交叉參考
防護

Load Dump TVS(DO-218)

專為車用 12 V / 24 V load-dump 突波事件打造的重型 TVS。

這是什麼?

當交流發電機正在充電時電池突然斷開(例如電池線鬆脫或腐蝕),車輛就會發生 load dump。交流發電機儲存的磁能會傾瀉到 12 V 或 24 V 電源軌上。在 ISO 16750-2 測試中,這是一個在 12 V 系統上最高約 100 V(24 V 系統約 200 V),持續 40-400 ms 的脈衝。標準 8/20 μs TVS 撐不過,因為脈衝太長。DO-218 封裝的 Load Dump TVS 晶粒大,並以 10/1000 μs 與 10/10000 μs 脈衝功率標示額定,可吸收數焦耳的 load-dump 能量。

Load dump 波形與 8/20 μs 突波比較V(電源軌)時間8/20 μs 突波(IEC 61000-4-5)~20 μsLoad dump,ISO 16750-2(40-400 ms)~400 ms
Load dump(ISO 16750-2 Test A / Test B)持續 40-400 ms,比 8/20 μs 突波長數千倍。一般 SMB TVS 會在幾毫秒內過熱;DO-218 元件有足夠的晶粒面積來吸收數焦耳的能量。

何時需要它?

  • ECU,車載資訊娛樂或配件等任何車用 12 V 或 24 V 電源軌輸入。
  • 依 ISO 16750-2 Test A(未抑制)或 Test B(已抑制)進行的 load-dump 測試,舊稱 ISO 7637-2 pulse 5a / 5b。
  • ISO 16750-2 車用電子保護要求。
  • 24 V 系統中瞬態可達 200 V+ 的重型卡車與工業車輛。
  • 越野 / 船舶 / 農用設備的電源輸入模組。

如何挑選合適的型號

VRWM 與軌道匹配
12 V 車用軌使用 VRWM 24-27 V(預留 16 V 跳線啟動餘裕)。24 V 卡車軌使用 VRWM 36-40 V。
完整 IPP 下的 VC
請確認 10/1000 μs 鉗位電壓,而非僅 8/20 μs 規格。Load dump 為長脈衝,在較長波形下元件鉗位電壓可能較高。
10/1000 μs 下的 IPP
標準 8/20 μs IPP 對 load dump 會造成誤導,重要的是 10/1000 μs IPP 額定。Magnias DO-218 料號在 10/1000 μs 下額定約 95 A 至 330 A。
功率消耗
load dump 會把數焦耳的能量灌入 TVS。也請確認 10/10000 μs 功率額定,因為它更接近真實的 load dump(Magnias:SM8S / SM8Q 為 5200 W,SM8T 為 6000 W)。
AEC-Q101 認證
車用必備。Magnias DO-218 load-dump 料號皆通過 AEC-Q101 認證。

Magnias 提供的產品

Magnias 提供用於 12 V 與 24 V 車用電源軌的 DO-218 load-dump TVS:SM8S(12-43 V)與 SM8Q(12-36 V)為 6600 W,SM8T(24-36 V)為 8000 W(10/1000 μs),IPP 約 95 A 至 330 A,有單向與雙向版本,皆通過 AEC-Q101 認證。SM8Q 與 SM8T 的規格書標明符合 ISO 16750-2 load-dump 要求(SM8Q 另標明 ISO 7637-2 pulse 5a / 5b);測試條件請見各系列規格書。若應用同時會遇到 IEC 61000-4-5 突波,請將一顆標準 8/20 μs TVS 與 load-dump TVS 並聯:快速 TVS 鉗位短突波,load-dump TVS 吸收長脈衝。

常見問題

我可以用一般 SMB TVS 處理 load dump 嗎?
不行。標準 SMB / DO-214 TVS 的熱極限約 1 ms,400 ms 的 load dump 會在數毫秒內使其過熱。請使用 DO-218 或類似具 load-dump 額定的料號。
客戶同時要求 Surge 與 Load Dump 保護,用同一顆 TVS 嗎?
通常不行。IEC 61000-4-5 突波是短的 8/20 μs 大電流脈衝;load dump 則持續 40-400 ms。最佳做法:一顆 DO-218 load-dump TVS,再並聯一顆小型標準 TVS 處理快速突波。
真實的 load dump 持續多久?
ISO 16750-2 使用 40-400 ms 的 load-dump 脈衝。真實事件也類似,受交流發電機電感與磁場衰減時間限制。
ISO 16750-2 的 Test A 與 Test B 是什麼?
Test A 是未抑制的 load dump(交流發電機內沒有集中鉗位)。Test B 是已抑制的 load dump,由交流發電機自身的鉗位限制電壓。許多現代交流發電機內建鉗位,所以許多車廠規範採用 Test B。舊文件稱之為 ISO 7637-2 pulse 5a 與 5b。
為什麼用 DO-218 而非 DO-214?
DO-218 晶粒較大,散熱焊墊較好,能持續吸收脈衝。DO-214 適合 8/20 μs 突波,但不適合 1 ms 以上的事件。