汽车电子之汽车电源防护
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5、 漏电流IR ： 当最大反向工作电压施加到TVS上时，TVS管有一个漏电流IR， 当TVS用于高速通讯电路时，这个漏电流是一个重要的参数。
6、 反向脉冲峰值功率PPR ：TVS的PPR取决于脉冲峰值电流IPP和最大箝位电压 VCmax ，除此以外，还和脉冲波形、脉冲时间及环境温度有关， 当脉冲时间 Tp 一定时，PPR=K1‧K2‧VCmax ‧Ipp 式中K1为功率系数，K2为功率的温度 系数。
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模拟干扰系统（ISO7637）介绍
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模拟干扰系统（ISO7637）介绍
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模拟干扰系统（ISO7637）介绍
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模拟干扰系统（ISO7637）介绍
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模拟干扰系统（ISO7637）介绍
123V 4
350ms 10次 31A PKR36A
测试要求器件选型
ISO 7637 Test Pulse 5a
24V system
ຫໍສະໝຸດ Baidu27V
123V
174V
2
4
350ms
350ms
10次
10次
61.5A
43.5A
PKS36CA
PKS36CA PKD36A
174V 2
350MS 10次 87A
PKT36CA
驾驶位置旁的操控台
驾驶位置旁边的开关操控台使司机能控制 若干功能, 包括电动车窗、后视镜和电动门 锁。细小的表面贴装PPTC元件能够帮助 保护电路板上的线迹免受在电路短路故障 引起的过热和冒烟所导致的损害。各种各 样包含PPTC元件保护印刷板线迹的设计 被引用到电动车窗马达、微型开关里的精 密碳膜、LED背光电路里的晶体管和后视 镜控制电路的小线迹。
3、 最大反向工作电压VRWM：器件反向工作时，在规定的IR下，器件两端的电压 值称为最大反向工作电压VRWM。通常VRWM=（0.75~0.85）VBR。在这个电压下 ，器件的功率消耗很小。使用时，应使VRWM不低于被保护器件或线路的正常 工作电压。
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TVS器件的主要电参数
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TVS器件的主要电参数
1、 击穿电压VBR ：器件在发生击穿的区域内，在规定的试验电流IT下，测得器 件两端的电压称为击穿电压，在此区域内，二极管成为低阻抗的通路。
2、 最大反向脉冲峰值电流IPP ：在反向工作时，在规定的脉冲条件下，器件允 许通过的最大脉冲峰值电流。IPP与最大箝位电压VC(MAX)的乘积，就是瞬态 脉冲功率的最大值。 使用时应正确选取TVS，使额定瞬态脉冲功率PPR大于被 保护器件或线路可能出现的最大瞬态浪涌功率。
最大箝位电压（Vc ）：_______________________________________________________
所需峰值反向浪涌额定功率：____________________________________________
产品安装类型（封装）：_____________________________________________________
PKL22A
*备注：可以符合汽车电子要求的24V一分钟耐压测试。
80V(JASO标准) 0.8
200ms 10次 100A PKR24A
87V 0.5 400ms 10次 174A PKS24A
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项目
UA/B US Ri td pulses Current(A) Solution Application
7、 电容CPP：TVS的电容由硅片的面积和偏置电压来决定，电容在零偏情况下， 随偏置电压的增加，该电容值呈下降趋势。电容的大小会影响TVS器件的响应 时间。（在电路系统中，尽量模拟电路的偏执电压和对应的频率，来测试电容 值的大小。测量电容时，采用开路归零和并联等效模式测试。）
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预的可复式电路保护，能够提供许多
广泛的温度和充电条件以及恶劣的汽车环境
可以分别或结合在一起使用的解决方
下。诸如 PPTC元件的典型的过流保护结合
案。过电压保护元件如MOV元件也被
了充电输入的过电压保护功能，将有助于设
推荐使用。
备满足严格的电气要求。一个TVS元件便能
用于抵御过电流和过电压故障所产生的损害
TVS 的截止电压（VRM）要大于电路的连续工作的最大 电压。 TVS的瞬态功率（IPP）要满足电路系统的要求，或测试 等级的要求。 TVS的寄生电容要满足电路的系统的要求，提供足够宽的 频率范围。 TVS 满足电路的封装要求。
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TVS的特性曲线：
TVS 的V-I 特性曲线：
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模拟干扰系统（ISO7637）介绍
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模拟干扰系统（ISO7637）介绍
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模拟干扰系统（ISO7637）介绍
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模拟干扰系统（ISO7637）介绍
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测试要求器件选型
项目
ISO 7637 Test Pulse 5a
电动车窗和电动天窗
采用PPTC元件可同时作为感应元件和开 关元件的作用，取代用于传统电动车窗和 电动天窗的感应电阻器、比较器、驱动器 和控制电路。PPTC元件可通过减少元件 数量和电线长度而节省成本。
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瞬雷产品在汽车电子里的应用领域
汽车控制应用和多媒体汽车
H桥
• 将家庭与车辆连接起来的生活方式已 成为汽车工业中新出现的一种趋势。 连接消费电子设备并把它们迅速安装 在车辆中的能力正在推动一个标准的 全球接口的出现。在这种可热插拔的 汽车控制应用和多媒体汽车环境中， 显然存在着因消费者从有源端口插入 和拔出外围设备而导致的短路损坏， PPTC元件和ESD元件能有效地提供 保护。
D1 --1N5408
TVS 正常选型 正常选型
*备注：由于汽车电子的测试标准中主要是承受时间过长，但长时间的加载 大电流，导致器件发热，容易失效，所以我们只有两种办法，一是保护器件 的功率。二是尽可能提高线路阻抗(当然这种方法在某些产品是上不允许的)。 另外，我们的部份规格本身就可以符合电路的防反接测试。
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汽车产中选型-产品封装表
PKA/PKB
PKC
PKD
PKL
PKR
PKS
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PKT
典型参考电路
项目
PPTC
R
大电流场合
---
---
小电流场合
MSM050
1-10欧大功 率电阻
常规测试：
1.ISO7637 5A测试。 2.12V系统中的24V一分钟耐压测试。 3.防反接测试。
TVS选用原则
在选用TVS时，必须考虑电路的具体条件，一般应遵循以下原则：
直流或交流电路中的正常工作电压类型： __________________________________________
所需装置类型：单向双向正常工作电压（单位：伏特）：___________________
最大瞬态电流（Ipp）：_____________________________________________________
• 汽车电子产品必须进行保护，以防 止由于线路误接，电池过度放电， 或者安装新电池时的极性错误造成 的电源极性接反而产生的损坏。如 果没有保护，过高的热量可能使电 子模组或诸如电磁阀和马达等车辆 负载的故障，导致不安全情况发生 。
液晶显示屏背光加热器
• 显示屏日渐融入汽车设计，如导航 系统、仪表显示屏以及视频和电视 屏幕。PPTC元件可防止LCD玻璃 背面的加热器元件出现热失控。控 制电路出现故障会引起PPTC元件 动作，并减少流经加热器元件的电 流。
资料文件：SLSZT-AUTO-POWER-A1
汽车产品防浪涌保护 汽车电源专题
制作： JALY/LIU
审核：CrazyHui
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产品符号表示
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汽车电子EMC测试分类
电磁兼容EMC 测试系统
电磁骚扰EMI
电磁敏感度 EMS
传导CE
辐射RE
传导CS
辐射RS
工作温度：_______________________________________________________________ TVS的应用范围：广泛可应用于计算机系统、通讯设备、直流电源、汽车、电子镇流器、家用电器、仪器仪表、防 雷器等。
• TVS 在电路中的符号表示为：
• 单向：
双向：
。
印刷电路板线迹
汽车马达和中型直流电机
• 为了增加大量的功能和进行互连，同时使印刷 电路板的面积减小，铜线迹的宽度必须缩小。 然而，这些“黑匣子”控制模组现在正控制着 大量的大功率附件，例如电动车窗、电动座椅 调节器、远程门锁控制，以及收音机和GPS天 线。为了防止这些纤细的印刷电路板线迹受到 过电流的损坏，可以采用PPTC的自复位元件。
12V system
UA/B
13.5V
US
87V
87V
87V
87V
Ri
4
2
2
2
td
100ms
50ms
150ms
400MS
pulses
10次
10次
10次
10次
Current(A)
21.7A
43.5A
43.5A
43.5A
Solution Application
SMDJ22A
PKA22A
PKA22A PKA26A
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瞬雷产品在汽车电子里的应用领域
汽车线束
直流点烟器与电源适配器
• 由于车辆电气和电子内容的增加，汽 车线束的配线架构变得日趋势复杂。
• 插在汽车点烟器电源插口的连接器通常包括 移动电话、未来的免提设备、其他电池供电
利用像PPTC元件这样的无需驾驶者干
设备的充电电路。这些附件必须能够运行于
ISO10605 ESD
电压
电流
连续
瞬态
磁场
电场
连续
瞬态
信号线电流
ISO11452-4/7
ISO7637
ISO11452-8
ISO11452-23-5
CISPR25 CE
ISO7637 EMI
CISPR25
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汽车电子测试标准
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瞬雷产品在汽车电子里的应用领域
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瞬雷产品在汽车电子里的应用领域
导航信息娱乐系统
对有源天线、CAN-CAN总线、触摸屏 、USB端口、射频调谐器、I/O总线等 提供多种功能保护。过电流和过电压 保护器件可防止系统崩溃并增强设计 安全性。
汽车电子设备
• TVS元件可保护汽车外围设备和可在车 内充电的便携式电子设备，使其免受 感应电压尖峰、电压瞬变及反向偏压 所引起的损坏。TVS元件可提供像齐纳 二极管一样的保护功能，并且可承受 汽车应用中可能出现的大功率故障
• TVS的VC 特性曲线
TVS： IPP测试波形 特性曲线：
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典型应用：
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典型应用：
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技术支援及产品验证
中国制造一直被国外看作是劣质品的象征，产品如果不经 过任何的测试就推向市场，让广大客户来进行验证，这将意味 着我们将失去这批客户。瞬雷电子是中国制造，但拒绝做中国 制造的劣质品。
汽车电动马达过热可能损坏温度感应元 件，为了保护这些元件，可根据客 户应用要求特别设计订制PPTC系列 元件和过电压保护元件。
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汽车电子的主要干扰源（EMS）：
1 汽车内部的高压点火系统 2 开关器件（继电器）--- 无触点接通除外。 3 感性负载（电机） 4 电控系统 5 负载电流的突变 6 静电
间的高能量冲击时, TVS 能以极快的速 度把两端间的阻抗值由高阻抗变为低阻抗, 以吸收一个瞬间大电流, 从而把它 的两端电压箝制在一个预定的数值上, 保护后面的电路元件不受瞬态高压尖峰 脉冲的冲击。正因为如此, TVS 可用于保护设备或电路免受静电与电感性负 载切换时产生的瞬变电压, 以及感应雷所产生的过电压。
4、 最大箝位电压VCmax ：在脉冲峰值电流Ipp 作用下器件两端的最大电压值称 为最大箝位电压。使用时，应使 VC(max )不高于被保护器件的最大允许安全电 压。最大箝位电压与击穿电压之比称为箝为系数。 即：箝位系数=VC(max )/V(BR) 一般箝位系数为1.35左右。箝位系数越低，抑制水平越好。
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重点器件讲解---TVS
• 瞬态抑制二级管(TRANSIENT VOLTAGE SUPPRESSORS)简称TVS器件。 • TVS的电气特性由P-N结面积，参杂浓度及晶片阻质决定的。其耐突波电流的
能力与其P-N结面积成正比。 • TVS 工作原理：瞬态抑制二极管是采用硅雪崩技术的器件,当它的两端经受瞬
6、 反向脉冲峰值功率PPR ：TVS的PPR取决于脉冲峰值电流IPP和最大箝位电压 VCmax ，除此以外，还和脉冲波形、脉冲时间及环境温度有关， 当脉冲时间 Tp 一定时，PPR=K1‧K2‧VCmax ‧Ipp 式中K1为功率系数，K2为功率的温度 系数。
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模拟干扰系统（ISO7637）介绍
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模拟干扰系统（ISO7637）介绍
123V 4
350ms 10次 31A PKR36A
测试要求器件选型
ISO 7637 Test Pulse 5a
24V system
ຫໍສະໝຸດ Baidu27V
123V
174V
2
4
350ms
350ms
10次
10次
61.5A
43.5A
PKS36CA
PKS36CA PKD36A
174V 2
350MS 10次 87A
PKT36CA
驾驶位置旁的操控台
驾驶位置旁边的开关操控台使司机能控制 若干功能, 包括电动车窗、后视镜和电动门 锁。细小的表面贴装PPTC元件能够帮助 保护电路板上的线迹免受在电路短路故障 引起的过热和冒烟所导致的损害。各种各 样包含PPTC元件保护印刷板线迹的设计 被引用到电动车窗马达、微型开关里的精 密碳膜、LED背光电路里的晶体管和后视 镜控制电路的小线迹。
3、 最大反向工作电压VRWM：器件反向工作时，在规定的IR下，器件两端的电压 值称为最大反向工作电压VRWM。通常VRWM=（0.75~0.85）VBR。在这个电压下 ，器件的功率消耗很小。使用时，应使VRWM不低于被保护器件或线路的正常 工作电压。
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TVS器件的主要电参数
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TVS器件的主要电参数
1、 击穿电压VBR ：器件在发生击穿的区域内，在规定的试验电流IT下，测得器 件两端的电压称为击穿电压，在此区域内，二极管成为低阻抗的通路。
2、 最大反向脉冲峰值电流IPP ：在反向工作时，在规定的脉冲条件下，器件允 许通过的最大脉冲峰值电流。IPP与最大箝位电压VC(MAX)的乘积，就是瞬态 脉冲功率的最大值。 使用时应正确选取TVS，使额定瞬态脉冲功率PPR大于被 保护器件或线路可能出现的最大瞬态浪涌功率。
最大箝位电压（Vc ）：_______________________________________________________
所需峰值反向浪涌额定功率：____________________________________________
产品安装类型（封装）：_____________________________________________________
PKL22A
*备注：可以符合汽车电子要求的24V一分钟耐压测试。
80V(JASO标准) 0.8
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87V 0.5 400ms 10次 174A PKS24A
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项目
UA/B US Ri td pulses Current(A) Solution Application
7、 电容CPP：TVS的电容由硅片的面积和偏置电压来决定，电容在零偏情况下， 随偏置电压的增加，该电容值呈下降趋势。电容的大小会影响TVS器件的响应 时间。（在电路系统中，尽量模拟电路的偏执电压和对应的频率，来测试电容 值的大小。测量电容时，采用开路归零和并联等效模式测试。）
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预的可复式电路保护，能够提供许多
广泛的温度和充电条件以及恶劣的汽车环境
可以分别或结合在一起使用的解决方
下。诸如 PPTC元件的典型的过流保护结合
案。过电压保护元件如MOV元件也被
了充电输入的过电压保护功能，将有助于设
推荐使用。
备满足严格的电气要求。一个TVS元件便能
用于抵御过电流和过电压故障所产生的损害
TVS 的截止电压（VRM）要大于电路的连续工作的最大 电压。 TVS的瞬态功率（IPP）要满足电路系统的要求，或测试 等级的要求。 TVS的寄生电容要满足电路的系统的要求，提供足够宽的 频率范围。 TVS 满足电路的封装要求。
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TVS的特性曲线：
TVS 的V-I 特性曲线：
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测试要求器件选型
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ISO 7637 Test Pulse 5a
电动车窗和电动天窗
采用PPTC元件可同时作为感应元件和开 关元件的作用，取代用于传统电动车窗和 电动天窗的感应电阻器、比较器、驱动器 和控制电路。PPTC元件可通过减少元件 数量和电线长度而节省成本。
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瞬雷产品在汽车电子里的应用领域
汽车控制应用和多媒体汽车
H桥
• 将家庭与车辆连接起来的生活方式已 成为汽车工业中新出现的一种趋势。 连接消费电子设备并把它们迅速安装 在车辆中的能力正在推动一个标准的 全球接口的出现。在这种可热插拔的 汽车控制应用和多媒体汽车环境中， 显然存在着因消费者从有源端口插入 和拔出外围设备而导致的短路损坏， PPTC元件和ESD元件能有效地提供 保护。
D1 --1N5408
TVS 正常选型 正常选型
*备注：由于汽车电子的测试标准中主要是承受时间过长，但长时间的加载 大电流，导致器件发热，容易失效，所以我们只有两种办法，一是保护器件 的功率。二是尽可能提高线路阻抗(当然这种方法在某些产品是上不允许的)。 另外，我们的部份规格本身就可以符合电路的防反接测试。
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PKA/PKB
PKC
PKD
PKL
PKR
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典型参考电路
项目
PPTC
R
大电流场合
---
---
小电流场合
MSM050
1-10欧大功 率电阻
常规测试：
1.ISO7637 5A测试。 2.12V系统中的24V一分钟耐压测试。 3.防反接测试。
TVS选用原则
在选用TVS时，必须考虑电路的具体条件，一般应遵循以下原则：
直流或交流电路中的正常工作电压类型： __________________________________________
所需装置类型：单向双向正常工作电压（单位：伏特）：___________________
最大瞬态电流（Ipp）：_____________________________________________________
• 汽车电子产品必须进行保护，以防 止由于线路误接，电池过度放电， 或者安装新电池时的极性错误造成 的电源极性接反而产生的损坏。如 果没有保护，过高的热量可能使电 子模组或诸如电磁阀和马达等车辆 负载的故障，导致不安全情况发生 。
液晶显示屏背光加热器
• 显示屏日渐融入汽车设计，如导航 系统、仪表显示屏以及视频和电视 屏幕。PPTC元件可防止LCD玻璃 背面的加热器元件出现热失控。控 制电路出现故障会引起PPTC元件 动作，并减少流经加热器元件的电 流。
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汽车电子EMC测试分类
电磁兼容EMC 测试系统
电磁骚扰EMI
电磁敏感度 EMS
传导CE
辐射RE
传导CS
辐射RS
工作温度：_______________________________________________________________ TVS的应用范围：广泛可应用于计算机系统、通讯设备、直流电源、汽车、电子镇流器、家用电器、仪器仪表、防 雷器等。
• TVS 在电路中的符号表示为：
• 单向：
双向：
。
印刷电路板线迹
汽车马达和中型直流电机
• 为了增加大量的功能和进行互连，同时使印刷 电路板的面积减小，铜线迹的宽度必须缩小。 然而，这些“黑匣子”控制模组现在正控制着 大量的大功率附件，例如电动车窗、电动座椅 调节器、远程门锁控制，以及收音机和GPS天 线。为了防止这些纤细的印刷电路板线迹受到 过电流的损坏，可以采用PPTC的自复位元件。
12V system
UA/B
13.5V
US
87V
87V
87V
87V
Ri
4
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2
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td
100ms
50ms
150ms
400MS
pulses
10次
10次
10次
10次
Current(A)
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PKA22A PKA26A
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汽车线束
直流点烟器与电源适配器
• 由于车辆电气和电子内容的增加，汽 车线束的配线架构变得日趋势复杂。
• 插在汽车点烟器电源插口的连接器通常包括 移动电话、未来的免提设备、其他电池供电
利用像PPTC元件这样的无需驾驶者干
设备的充电电路。这些附件必须能够运行于
ISO10605 ESD
电压
电流
连续
瞬态
磁场
电场
连续
瞬态
信号线电流
ISO11452-4/7
ISO7637
ISO11452-8
ISO11452-23-5
CISPR25 CE
ISO7637 EMI
CISPR25
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汽车电子测试标准
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导航信息娱乐系统
对有源天线、CAN-CAN总线、触摸屏 、USB端口、射频调谐器、I/O总线等 提供多种功能保护。过电流和过电压 保护器件可防止系统崩溃并增强设计 安全性。
汽车电子设备
• TVS元件可保护汽车外围设备和可在车 内充电的便携式电子设备，使其免受 感应电压尖峰、电压瞬变及反向偏压 所引起的损坏。TVS元件可提供像齐纳 二极管一样的保护功能，并且可承受 汽车应用中可能出现的大功率故障
• TVS的VC 特性曲线
TVS： IPP测试波形 特性曲线：
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典型应用：
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典型应用：
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技术支援及产品验证
中国制造一直被国外看作是劣质品的象征，产品如果不经 过任何的测试就推向市场，让广大客户来进行验证，这将意味 着我们将失去这批客户。瞬雷电子是中国制造，但拒绝做中国 制造的劣质品。
汽车电动马达过热可能损坏温度感应元 件，为了保护这些元件，可根据客 户应用要求特别设计订制PPTC系列 元件和过电压保护元件。
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汽车电子的主要干扰源（EMS）：
1 汽车内部的高压点火系统 2 开关器件（继电器）--- 无触点接通除外。 3 感性负载（电机） 4 电控系统 5 负载电流的突变 6 静电
间的高能量冲击时, TVS 能以极快的速 度把两端间的阻抗值由高阻抗变为低阻抗, 以吸收一个瞬间大电流, 从而把它 的两端电压箝制在一个预定的数值上, 保护后面的电路元件不受瞬态高压尖峰 脉冲的冲击。正因为如此, TVS 可用于保护设备或电路免受静电与电感性负 载切换时产生的瞬变电压, 以及感应雷所产生的过电压。
4、 最大箝位电压VCmax ：在脉冲峰值电流Ipp 作用下器件两端的最大电压值称 为最大箝位电压。使用时，应使 VC(max )不高于被保护器件的最大允许安全电 压。最大箝位电压与击穿电压之比称为箝为系数。 即：箝位系数=VC(max )/V(BR) 一般箝位系数为1.35左右。箝位系数越低，抑制水平越好。
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重点器件讲解---TVS
• 瞬态抑制二级管(TRANSIENT VOLTAGE SUPPRESSORS)简称TVS器件。 • TVS的电气特性由P-N结面积，参杂浓度及晶片阻质决定的。其耐突波电流的
能力与其P-N结面积成正比。 • TVS 工作原理：瞬态抑制二极管是采用硅雪崩技术的器件,当它的两端经受瞬