ESD 器件如何保護(hù)汽車(chē)板免受 12 V、24 V 和 48 V 電壓的影響
出處:維庫(kù)電子市場(chǎng)網(wǎng) 發(fā)布于:2024-12-10 16:13:11 | 2769 次閱讀
汽車(chē)中的電氣和電子元件數(shù)量不斷增加,其所需的電量現(xiàn)已將 12V 電池系統(tǒng)推向極限。提高電池電壓是解決這一問(wèn)題的合理解決方案,為了適應(yīng)這一變化,汽車(chē)公司開(kāi)發(fā)了可以從 24 V(目前重型商用車(chē)常用)到 48 V 運(yùn)行的電氣系統(tǒng),這越來(lái)越成為混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)的一個(gè)特征車(chē)輛(HEV)。
這種電池電壓更高的趨勢(shì)意味著傳統(tǒng)的鉛酸電池最終可能會(huì)被鋰離子電池取代。與 12V 電池相比,48V 系統(tǒng)的功率輸出和效率顯著提高。更高電壓的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是,在相同功率下,它們可以降低電流水平,這意味著可以使用更細(xì)、更輕的電纜,這是電動(dòng)汽車(chē) (EV) 的重要要求。
因此,對(duì)于泵、壓縮機(jī)和懸掛部件等消耗大量電流的設(shè)備來(lái)說(shuō),電壓越高越好。配備 48V 電池的車(chē)輛仍然采用 12V 系統(tǒng)來(lái)為電子控制單元 (ECU) 和控制器局域網(wǎng) (CAN) 和本地互連網(wǎng)絡(luò) (LIN) 等傳統(tǒng)汽車(chē)網(wǎng)絡(luò)接口供電。然而,這些系統(tǒng)的 12V 電源是通過(guò)使用降壓轉(zhuǎn)換器降低 48V 電池電壓來(lái)生成的。
用于描述各種電路板網(wǎng)絡(luò)電壓的條件如圖 1所示?! SD 器件如何保護(hù)汽車(chē)板免受 12 V、24 V 和 48 V 電壓的影響

保護(hù) 12 – V CAN 系統(tǒng)
控制器局域網(wǎng)或 CAN 是一種值得信賴(lài)的傳統(tǒng)汽車(chē)通信協(xié)議,通常使用兩線雙絞線電纜來(lái)傳輸和接收串行數(shù)據(jù)(圖 2)。 CAN 收發(fā)器提供協(xié)議控制器和網(wǎng)絡(luò)中物理總線之間的物理鏈路。高速 CAN 指定傳輸速率高達(dá) 1 Mbit/s,而低速、容錯(cuò) CAN 指定數(shù)據(jù)速率高達(dá) 500 Kbits/s?! SD 器件如何保護(hù)汽車(chē)板免受 12 V、24 V 和 48 V 電壓的影響

CANL是低級(jí)CAN總線,CANH是高層總線。正常工作模式下,顯性狀態(tài)的值為1.4V左右,隱性狀態(tài)的值為5V。低功耗模式下,CANL的電壓與電池電壓相同(通常為12V),但在正常工作模式下,CANL的電壓與電池電壓相同(通常為12V)。工作時(shí),顯性狀態(tài)電壓約為 3.6 V,隱性狀態(tài)電壓為 0 V。為了防止 ESD 并確保通信仍然可以進(jìn)行,可以在 CANH 和 CANL 線上應(yīng)用外部鉗位電路。
ESD 保護(hù)器件專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)用于保護(hù)兩條 CAN 總線線路免受 ESD 和其他瞬變?cè)斐傻膿p壞。由于 CAN 網(wǎng)絡(luò)可能會(huì)意外地與汽車(chē)電池等電壓源短路,因此 CANL 和 CANH 線路上的 ESD 保護(hù)器件必須能夠承受更高的電壓水平。
為了安全地承受跨接啟動(dòng)條件或商用車(chē)輛中串聯(lián)兩個(gè) 12V 電池的情況,ESD 保護(hù)器件必須滿足 24V 的最低所需隔離電壓 (VRWM),并遵守 ISO7637-2 和ISO 16750-2 ESD 保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)。
保護(hù) 24 V和 48 V系統(tǒng)
雖然 12V 電池電壓常見(jiàn)于轎車(chē)和小型車(chē)輛,但 24V 板網(wǎng)通常用于卡車(chē)和商用車(chē)。根據(jù) ISO7637-2 和 ISO 16750-2 ESD 保護(hù)標(biāo)準(zhǔn),需要工作電壓通常高于 32V 的 ESD 保護(hù)器件來(lái)保護(hù) 24V 板網(wǎng)絡(luò)中的敏感信號(hào)線?! experia 在其新產(chǎn)品組合中設(shè)計(jì)的器件具有 36 V 的最大反向隔離電壓,并提供高達(dá) 22 kV 的 ESD 保護(hù)。該性能與 IPP = 1 A 時(shí) V CL = 48 V的低鉗位電壓相結(jié)合,為車(chē)內(nèi)網(wǎng)絡(luò)提供系統(tǒng)級(jí)穩(wěn)健性。 Nexperia 還提供適用于 48V 網(wǎng)絡(luò)的 ESD 保護(hù)器件,滿足 ISO 21780 中定義的附加要求。

表 1以下是汽車(chē) ESD 保護(hù)器件規(guī)格的概述。Nexperia
為了確保靈活性,上述產(chǎn)品組合中的所有器件 (12/24/48 V) 均采用 SOT23 和 SOT323 封裝,具有 4 pF、6 pF 和 10 pF 三種不同的電容等級(jí),有助于確保接口之間的順暢通信,而不影響信號(hào)完整性。這種組合最大限度地提高了 PCB 設(shè)計(jì)的靈活性,并為設(shè)計(jì)工程師提供了多種性能選擇。
版權(quán)與免責(zé)聲明
凡本網(wǎng)注明“出處:維庫(kù)電子市場(chǎng)網(wǎng)”的所有作品,版權(quán)均屬于維庫(kù)電子市場(chǎng)網(wǎng),轉(zhuǎn)載請(qǐng)必須注明維庫(kù)電子市場(chǎng)網(wǎng),http://udpf.com.cn,違反者本網(wǎng)將追究相關(guān)法律責(zé)任。
本網(wǎng)轉(zhuǎn)載并注明自其它出處的作品,目的在于傳遞更多信息,并不代表本網(wǎng)贊同其觀點(diǎn)或證實(shí)其內(nèi)容的真實(shí)性,不承擔(dān)此類(lèi)作品侵權(quán)行為的直接責(zé)任及連帶責(zé)任。其他媒體、網(wǎng)站或個(gè)人從本網(wǎng)轉(zhuǎn)載時(shí),必須保留本網(wǎng)注明的作品出處,并自負(fù)版權(quán)等法律責(zé)任。
如涉及作品內(nèi)容、版權(quán)等問(wèn)題,請(qǐng)?jiān)谧髌钒l(fā)表之日起一周內(nèi)與本網(wǎng)聯(lián)系,否則視為放棄相關(guān)權(quán)利。
- MC34063電路計(jì)算公式及應(yīng)用講解
 - 二極管的恒壓降模型
 - 點(diǎn)動(dòng)正轉(zhuǎn)控制電路簡(jiǎn)介
 - 如何使用多相轉(zhuǎn)換器平衡電流
 - 液晶電視機(jī)電路結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵要點(diǎn)
 - LTC4365 如何實(shí)現(xiàn)敏感電路過(guò)壓與反接保護(hù)
 - 單鍵開(kāi)關(guān)機(jī)電路與輕觸開(kāi)關(guān)的創(chuàng)新設(shè)計(jì)解析
 - MOS 管邏輯電路五種門(mén)電路特性
 - LM317:高效構(gòu)建電壓源及電流源電路方案
 - 3.3V - 1.8V 電平雙向轉(zhuǎn)換:多場(chǎng)景配置及獨(dú)特優(yōu)勢(shì)剖析
 














