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新能源汽車直流電源接口防浪涌保護方案

上海雷卯電子 ? 2025-01-24 10:03 ? 次閱讀

上海雷卯EMC小哥經常接到客戶:“ 我們新能源汽車DC24V電源口浪涌測試, DC/DC(或者LDO)燒了,但我在前面放了一顆大功率的TVS,為啥還會壞,請您幫分析下是什么原因 ?推薦一顆合適的防護器件”。這類問題常常困擾客戶。

一、已放置大功率TVS為什么DC/DC(LDO)還會燒壞

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一般直流電源入口是先防護再濾波,工程師都會在電源入口采用的方案是:

保險絲+防反接二極管+TVS+濾波+電源IC電壓變換,

一顆大功率TVS(根據產品測試等級放置)做浪涌防護。

上面這一問題EMC小哥分析原因有如下幾種:

(1)TVS 選型VC太高:盡管是大功率 TVS,但如果其鉗位電壓(Vc))過高,對后端電路的保護效果相對較差,無法有效保護 DC/DC(LDO)。比如新能源汽車常用的電路,VIN 為24V輸入電壓,DC/DC 模塊 VIN 輸入電壓范圍在 24-36V,最高電壓36V, TVS 使用SMDJ26CA, 鉗位電壓在42.1V。這樣超出了DC/DC輸入電壓范圍,導致燒壞。如果改用下表5LM26CA,它的鉗位電壓30.3V, 滿足后端DC/DC 輸入范圍要求。

(2)浪涌峰值功率大,超出了TVS 功率承受能力。比如上面電路 24V 要過4KV ,用SMDJ26CA 功率太低過不了,只有3KW。如果選用5LM26CA可以輕松通過4KV, 5LM26CA 功率為5KW。

(3)寄生電感和電容的影響:在實際電路中,存在寄生電感和電容,這可能導致 TVS 響應延遲,無法及時對過電壓進行鉗位,從而使 DC/DC(LDO)受到損害。

(4)電路布局不合理:比如 TVS 與被保護器件之間的走線過長,或者沒有良好的接地和電源布線,都可能削弱 TVS 的保護效果。

二、上海雷卯低鉗位電壓(VC)TVS型號推薦

正因大量客戶需求的強烈呼聲,上海雷卯出于想幫客戶解決問題發心,開發一系列低VC新品大功率TVS,主要型號包括:

600W的SMB封裝26V 6LM26CA,33V, 6LM33CA;

3KW的包括SMC封裝26V,3LM26CA,33V, 3LM33CA。

5KW的包括SMC封裝 26V,5LM26CA,33V, 5LM33CA。

以上幾款用于產品DC 12V,24V 電源浪涌防護。

這幾個電壓是客戶需求量最多的,所以首先做開發。其它電壓如果有需求也會持續開發,請持續關注上海雷卯公眾號。

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上表中我們取同功率的3KW的3LM26CA,SMDJ26CA做比較,3LM26CA的Vc是28.10V, SMDJ26CA的Vc 是42.1V,低了十幾V。

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因此選擇上海雷卯同功率帶回掃TVS ,能更好的保護后端電源IC,解決了文章開頭常常遇到的燒毀 LDO 和DC/DC 問題。

Leiditech雷卯電子致力于成為電磁兼容解決方案和元器件供應領導品牌,供應ESD,TVS,TSSGDT,MOV,MOSFET,Zener,電感等產品。雷卯擁有一支經驗豐富的研發團隊,能夠根據客戶需求提供個性化定制服務,為客戶提供最優質的解決方案。

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