防护
Load Dump TVS(DO-218)
专为车用 12 V / 24 V load-dump 浪涌事件打造的重型 TVS。
这是什么?
当发电机正在充电时电池突然断开(例如电池线松脱或腐蚀),车辆就会发生 load dump。发电机储存的磁能会倾泻到 12 V 或 24 V 电源轨上。在 ISO 16750-2 测试中,这是一个在 12 V 系统上最高约 100 V(24 V 系统约 200 V),持续 40-400 ms 的脉冲。标准 8/20 μs TVS 扛不住,因为脉冲太长。DO-218 封装的 Load Dump TVS 芯片大,并以 10/1000 μs 与 10/10000 μs 脉冲功率标示额定,可吸收数焦耳的 load-dump 能量。
何时需要它?
- ECU,车载娱乐或附件等任何车用 12 V 或 24 V 电源轨输入。
- 按 ISO 16750-2 Test A(未抑制)或 Test B(已抑制)进行的 load-dump 测试,旧称 ISO 7637-2 pulse 5a / 5b。
- ISO 16750-2 车用电子保护要求。
- 24 V 系统中瞬态可达 200 V+ 的重型卡车与工业车辆。
- 越野 / 船舶 / 农用设备的电源输入模块。
如何挑选合适的型号
- VRWM 与轨道匹配
- 12 V 车用轨使用 VRWM 24-27 V(预留 16 V 跨接启动余量)。24 V 卡车轨使用 VRWM 36-40 V。
- 完整 IPP 下的 VC
- 请确认 10/1000 μs 钳位电压,而非仅 8/20 μs 规格。Load dump 为长脉冲,在较长波形下器件钳位电压可能较高。
- 10/1000 μs 下的 IPP
- 标准 8/20 μs IPP 对 load dump 会造成误导,关键是 10/1000 μs IPP 额定。Magnias DO-218 料号在 10/1000 μs 下额定约 95 A 至 330 A。
- 功率耗散
- load dump 会把数焦耳的能量灌入 TVS。也请确认 10/10000 μs 功率额定,因为它更接近真实的 load dump(Magnias:SM8S / SM8Q 为 5200 W,SM8T 为 6000 W)。
- AEC-Q101 认证
- 车用必备。Magnias DO-218 load-dump 料号均通过 AEC-Q101 认证。
Magnias 提供的产品
Magnias 提供用于 12 V 与 24 V 车用电源轨的 DO-218 load-dump TVS:SM8S(12-43 V)与 SM8Q(12-36 V)为 6600 W,SM8T(24-36 V)为 8000 W(10/1000 μs),IPP 约 95 A 至 330 A,有单向与双向版本,均通过 AEC-Q101 认证。SM8Q 与 SM8T 的数据手册标明符合 ISO 16750-2 load-dump 要求(SM8Q 另标明 ISO 7637-2 pulse 5a / 5b);测试条件请见各系列数据手册。如果应用同时会遇到 IEC 61000-4-5 浪涌,请将一颗标准 8/20 μs TVS 与 load-dump TVS 并联:快速 TVS 钳位短浪涌,load-dump TVS 吸收长脉冲。
常见问题
我可以用普通 SMB TVS 处理 load dump 吗?
不行。标准 SMB / DO-214 TVS 的热极限约 1 ms,400 ms 的 load dump 会在几毫秒内使其过热。请使用 DO-218 或类似具有 load-dump 额定的料号。
客户同时要求 Surge 与 Load Dump 保护,用同一颗 TVS 吗?
通常不行。IEC 61000-4-5 浪涌是短的 8/20 μs 大电流脉冲;load dump 则持续 40-400 ms。最佳做法:一颗 DO-218 load-dump TVS,再并联一颗小型标准 TVS 处理快速浪涌。
真实的 load dump 持续多久?
ISO 16750-2 使用 40-400 ms 的 load-dump 脉冲。真实事件也类似,受发电机电感与磁场衰减时间限制。
ISO 16750-2 的 Test A 与 Test B 是什么?
Test A 是未抑制的 load dump(发电机内没有集中钳位)。Test B 是已抑制的 load dump,由发电机自身的钳位限制电压。许多现代发电机内置钳位,所以许多主机厂规范采用 Test B。旧文件称之为 ISO 7637-2 pulse 5a 与 5b。
为什么用 DO-218 而非 DO-214?
DO-218 芯片更大和散热焊盘更好,能持续吸收脉冲。DO-214 适合 8/20 μs 浪涌,但不适合 1 ms 以上的事件。