在甩負(fù)荷過程中，需要對(duì)發(fā)電機(jī)的動(dòng)態(tài)行為進(jìn)行總體考慮：

a) 在甩負(fù)荷情況下，發(fā)電機(jī)的內(nèi)部電阻主要是發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速和激磁電流的函數(shù)?？梢酝ㄟ^下面的關(guān)系式計(jì)算處甩負(fù)荷測(cè)試加上發(fā)電機(jī)的內(nèi)部電阻RiRi=( 10 X UnomX Nact) / ( 0.8 X IratedX 12,000min-1)這里Unom 是發(fā)電機(jī)的額定電壓；Nact 是轉(zhuǎn)速為6000轉(zhuǎn)/分鐘的發(fā)電機(jī)的額定電流(ISO 8854中給出的)Irated是在相互作用的幾分鐘里實(shí)際的發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速。

兩個(gè)大家熟知的試驗(yàn)?zāi)M了這個(gè)條件：美國的ISO-7637-2 Pulse 5，和日本用于14V動(dòng)力總成的JASO A-1和用于27V動(dòng)力總成的JASO D-1。在這部分，我們會(huì)概括在14V動(dòng)力總成中用于甩負(fù)荷的TVS應(yīng)用。甩負(fù)荷試驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)和結(jié)果美國的ISO-7637-2 Pulse 5和日本的JASO A-1針對(duì)14V動(dòng)力總成的模擬條件如下表。

一些汽車制造商在ISO-7637-2 Pulse 5基礎(chǔ)上，針對(duì)甩負(fù)荷測(cè)試采用了不同的條件?？梢杂孟旅娴牡仁焦浪闼ω?fù)荷TVS的峰值鉗位電流。峰值鉗位電流的計(jì)算公式IPP= (Vin– VC) ⁄ RiIPP: 峰值鉗位電流Vin: 輸入電壓VC: 鉗位電壓Ri: 線路阻抗

在87V 的ISO-7637-2測(cè)試對(duì)13.5V電池，0.75Ω Ri和400ms脈沖寬度條件下，Vishay的SM5S24A的電流和電壓波形，如圖7A所示。

圖7A：在ISO 7637-2測(cè)試中SM5S24A的鉗位電壓和電流圖7B：在ISO7637-2測(cè)試中甩負(fù)荷TVS失效情況下的鉗位電壓和電流在圖7B中，在87V的ISO-7637-2測(cè)試對(duì)13.5V電池，0.5Ω Ri和400ms脈沖寬度條件下，甩負(fù)荷TVS的鉗位電壓和電流失效，因?yàn)槠骷纳⑦^大。鉗位電壓降到接近0V，流過器件的電流達(dá)到線路阻抗隨能允許的最大值。在ISO-7637-2pulse 5規(guī)定的13.5V Vbatt和400ms脈沖寬度的測(cè)試條件下，Vishay甩負(fù)荷TVS的最大鉗位能力如圖7C所示。為防止出現(xiàn)圖7B中的失效情況，要非常重視TVS的最大等級(jí)。





針對(duì)負(fù)電壓瞬態(tài)和反向電源電壓的保護(hù)


用于汽車電子初次保護(hù)的甩負(fù)荷TVS有兩類：外延型和非外延型。在反向偏置模式下，這兩個(gè)產(chǎn)品組有相近的工作擊穿特性。不同之處在于，外延性TVS在正向模式下具有低正向壓降(VF)特性，非外延型TVS在同樣條件下的VF相對(duì)高一些。這個(gè)特性對(duì)連到電源在線的負(fù)電壓源很重要。大多數(shù)CMOSIC和LSI在反向電壓特性都非常差。


MOSFET的柵極在-1V或更低的反向電壓下也很脆弱。在反向電源輸入模式中，電源線的電壓域TVS VF的電壓相同。這種反向偏置模式會(huì)引起電子線路的故障。EPI PAR TVS的低正向壓降能夠很好地解決這個(gè)問題。保護(hù)電路免受反向電源輸入損害的另一個(gè)方法是在電源線中放一個(gè)極性保護(hù)整流器，如圖8所示。極性保護(hù)整流器應(yīng)該有足夠的正向電流等級(jí)，以及正向浪涌和反向電壓性能。


VL = (Vmin⁄ (Vmin⁄ IL)) × ((Vmin⁄ IL) – R)VL:負(fù)載電壓Vmin:最小輸入電壓IL:負(fù)載電流R:電阻阻值R的功率等級(jí)= I2R


對(duì)于大多數(shù)電壓穩(wěn)壓器和DC/DC轉(zhuǎn)換器IC，電源電壓要高于最小輸入電壓，避免低壓輸入引起電路的誤操作。由于汽車系統(tǒng)中的安全和可靠是非常重要的考慮因素，這些內(nèi)容不在本文的討論范圍內(nèi)。


參考文獻(xiàn)1.ISO/DIS-7637-2.3 2004 Road vehicles – Electrical disturbances from conduction and coupling – Part 2. Electrical transient conduction along supply lines only.2.ES-XW7T-1A278 - ACComponent and Subsystem Electromagnetic Compatibility,Worldwide Requirements and Test Procedures, Ford Motor Company3.JASO D 001-94 Japanese Automobile standard4.IEC 61000-4-5 International Standard Electromagnetic Compatibility (EMC) – Part 4-5: Testing and measurement techniques, surge immunity test


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