上海雷卯：24V汽车电源浪涌保护方案

Release time：2024-06-05
author：AMEYA360
source：雷卯电子
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　　方案优点：用于满足前装汽车的ISO7637-2 5A5B测试，满足苏标，可采用单独大功率的TVS或PTC+TVS的组合方案，满足ISO10605-2，等级4，接触放电15KV，空气放电25KV。

上海雷卯：24V汽车电源浪涌保护方案

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上海雷卯电子：一文搞懂闩锁效应，电路里的“定时炸弹”与防护指南
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上海雷卯电子：一文搞懂闩锁效应，电路里的“定时炸弹”与防护指南

　　CMOS 工艺中的寄生晶闸管(SCR)结构，是由 NMOS 和 PMOS 的寄生 NPN/PNP 晶体管相互连接形成的。这些寄生晶体管平时处于关闭状态，但当受到电压尖峰、静电干扰或高温时，会触发正反馈环路，导致电流在芯片内部无限放大，最终烧毁芯片或迫使系统断电。这一现象即为闩锁效应。　　如何快速判断电路是否存在闩锁?　　1.如果遇到以下情况，可以是闩锁在作祟：　　电流突然激增：芯片耗电猛增，远超正常工作电流。　　电压突然暴跌：电源电压“断崖式下跌”， 导致芯片复位或功能紊乱。　　高温更易崩溃：芯片在高温环境下(如>85℃)更容易触发闩锁。　　2.检测方法：　　静电测试：模拟人体接触放电，验证芯片抗ESD能力(IEC 61000-4-2)。　　浪涌测试：模拟雷击或电源波动，测试电路稳定性(IEC 61000-4-5)。　　电脑模拟：用仿真工具(如TCAD)预判寄生结构的触发阈值，优化设计。　　不同器件的“触发门槛”与防护方案　　雷卯电子的“防闩锁武器库”　　1. 高功率接口：TVS二极管 + 自恢复保险丝　　TVS二极管：纳秒级响应，将电压尖峰箝位至安全阈值，防止寄生晶体管触发。　　自恢复保险丝(PPTC)：过流时自动断开电路，故障排除后自动复位，避免持续损坏。两者协同可阻断闩锁触发条件。　　2.低电压/高速接口：ESD静电防护　　低电容ESD器件：像“防静电外套”一样，包裹芯片接口，防止静电“电击”触发闩锁，同时不影响信号速度(如USB、HDMI)。　　雷卯推荐的“防闩锁武器”清单　　总结：防闩锁要点　　1.设计时“防微杜渐”：　　电源去耦：芯片电源引脚并联0.1μF陶瓷电容，抑制电压毛刺。　　布局优化：缩短敏感信号线长度，减少寄生电容耦合;增加衬底和阱的接地接触，降低寄生电阻。。　　版图设计：在I/O区域添加Guard Ring(环形接地层)，阻止载流子扩散触发闩锁。　　2.器件选型“硬核防御”：　　高功率接口选TVS，PPTC防过流，低压高速信号选ESD，像给电路穿“防弹衣”。
2025-04-01 09:18 reading：204
上海雷卯电子：浅谈汽车系统电压优缺点分析
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上海雷卯电子：浅谈汽车系统电压优缺点分析

　　汽车电气系统的电压等级选择直接影响整车性能、能效和兼容性。以下是 12V、24V、48V 系统的简单介绍，包括技术特点、优缺点及典型应用场景。　　汽车电气系统的发展随着车辆电子设备的增多和对能效要求的提高，电压等级也在逐步提升，从传统的12V电压系统 、24V电压系统，到目前在逐步推广的48V电压系统。　　首先，12V系统是传统的汽车电气系统，已经存在了很多年。几乎所有传统燃油车都使用12V系统。它的优点可能包括成熟的技术、广泛的配件支持以及较低的成本。但缺点可能是在高功率需求下表现不足，比如启动电机、大功率音响或现代电子设备较多时，因为功率增大，电压较低，P=V x I, 所以电流会很大，导致线损增加(功率损耗P=I2R)，需要更粗的线缆，增加重量和成本,车辆系统内也会显得更加的拥挤。　　24V系统，常见于商用车、卡车或大型车辆。24V系统的优点可能是更高的功率输出，同样的功率下电流减半，减少线损和线径，适合更大功率需求的设备。　　48V系统是近年来随着混合动力和节能需求兴起的中压系统，尤其在轻度混合动力车辆中应用较多。现在的汽车需要比几年前的汽车更多的动力。除了发动机、车灯、收音机、电动天窗、电动助力转向、网络和信息娱乐等基本功能，现在还会集成很多与安全和便捷性有关的其他功能，这些功能通常会归入高级驾驶辅助系统 (ADAS) 范畴内。ADAS系统对电池提出了更高的要求，需要更多的电力，如用12V系统难以支撑，如使48V系统，能够支持更多高功率设备如电动增压器、空调压缩机等，同时减少电流，降低线损，线缆更细更轻。此外，48V系统可以更好地支持能量回收，提高燃油经济性。不过缺点可能涉及更高的系统成本，安全性问题(更高的电压需要更好的绝缘和保护)，以及现有供应链可能还未完全适应48V系统，配件和维修可能更复杂。　　对比表格如下：　　未来趋势48V轻混普及，48V系统将成为燃油车节能升级的主流选择。随着 48V 系统融入电动汽车的电气架构，车辆得以实现更为高效的能量传输，同时显著减轻重量、降低成本。这一变革不仅全面提升了车辆的整体性能，还为未来电动汽车的技术演进筑牢了根基。不过，要充分释放 48V 系统的潜力，设计师们仍需攻克电气系统布局的复杂性、电池管理的精准性以及安全性保障等诸多难题。展望未来，随着技术的持续迭代，48V 系统必将在电动汽车领域中扮演愈发关键的角色，成为推动行业进步的核心驱动力。　　浪涌保护对于48V 电源系统也是重要环节，上海雷卯发挥自己的技术专长，作为专业的防护器件供应商，拥有先进的技术与丰富的经验，针对 48V 系统研发出一系列高效浪涌保护方案。助力众多车企提升 48V 系统可靠性，有效降低因浪涌冲击导致的故障风险，为 48V 系统在电动汽车领域的广泛应用保驾护航。关于浪涌防护下期分享。
2025-03-07 13:36 reading：258
上海雷卯电子：空气放电与接触放电的对比解析
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上海雷卯电子：空气放电与接触放电的对比解析

　　空气放电与接触放电的对比解析　　在现代电子产品无处不在。从日常使用的智能手机、平板电脑，到工业领域的精密仪器，其稳定性和可靠性至关重要。而静电放电(ESD)作为影响电子产品性能的关键因素，可能会导致设备故障、数据丢失甚至永久性损坏。其中，空气放电和接触放电是 ESD 测试中最为常用的两种方法，两者在测试原理、适用场景、测试效果等方面存在诸多差异。深入对比有助于优化 ESD 防护设计，提升产品质量。　　一、空气放电与接触放电对比　　整理空气放电和接触放电主要差异列表如下：　　标准规定：接触放电是优先选择的试验方法，空气放电则用于不能使用接触放电的场合(如表面涂有绝缘层、计算机键盘缝隙等情况)。对于有金属外壳或对外接口的大部分产品或设备，目前这两种试验方法通常都被用户要求进行。　　二、ESD抗扰度试验标准IEC61000-4-2/GB-T 17626.2　　测试等级　　GB/T 17626.2-2018(中国国家标准)， IEC 61000-4-2:2008 + A1:2023(国际电工委员会标准)两者内容技术等效，GB/T 等同采用IEC标准。 两种试验方法的电压等级如下表。等级越高越严格。　　三、防护策略　　1、接触放电防护策略　　低阻抗接地设计：金属外壳、接口等导电部件通过多点接地，接地阻抗需<1Ω。　　瞬态电流分流： 在接口(如USB、HDMI)处并联TVS二极管(响应时间<1ns)，电源输入/输出端增加ESD防护器件(如PESD、TVS阵列)。　　上海雷卯整理出各种接口防护放入“EMC电磁兼容社区”小程序，可以查阅参考。　　PCB回路面积：减小PCB 电源和信号回路面积。　　结构设计强化：金属部件绝缘隔离：外露金属(按键、螺丝)通过绝缘垫片与内部电路隔离。使用导电泡棉填充外壳缝隙，防止ESD通过缝隙侵入。　　2、空气放电防护策略　　绝缘与屏蔽设计：表面绝缘处理和电磁屏蔽。　　减少耦合路径：缝隙和孔径控制，共模干扰抑制。外壳缝隙宽度<0.5mm(避免电弧穿透)，或设计迷宫结构延长放电路径。散热孔采用蜂窝状结构，孔径<1mm并增加金属网屏蔽。信号线使用共模扼流圈(CMC)，抑制高频辐射干扰。　　软硬件协同防护：MCU程序增加看门狗(Watchdog)和状态自检，ESD触发后自动复位。关键数据存储采用ECC校验或双备份机制，防止数据篡改。　　测试验证：预测试使用静电枪扫描设备表面，识别薄弱点，上海雷卯有静电浪涌测试实验室，可以提供免费测试验证。如有需求请联系AMEYA360。　　四、总结：　　总之，接触放电防护核心是“疏导”，通过低阻抗接地和瞬态抑制器件快速泄放能量。空气放电防护：核心是“隔离”，利用屏蔽和绝缘阻断电弧路径，减少耦合干扰。　　总结实际生活中需结合两种策略：　　1、金属外壳设备：接地+屏蔽层+接口TVS　　2、塑料外壳设备：防静电涂层+内部屏蔽罩+共模扼流圈+TVS。　　Leiditech雷卯电子致力于成为电磁兼容解决方案和元器件供应领导品牌，供应ESD，TVS，TSS，GDT，MOV，MOSFET，Zener，电感等产品。雷卯拥有一支经验丰富的研发团队，能够根据客户需求提供个性化定制服务，为客户提供最优质的解决方案。
2025-02-11 13:10 reading：492
上海雷卯电子：耐压100v的车载以太网保护ESD
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上海雷卯电子：耐压100v的车载以太网保护ESD

　　越来越多的客户选择使用Leiditech(雷卯电子)的PESD2ETH1GXT-Q来替代Nexperia(安世半导体)的PESD2ETH1GXT-Q、SEMTECH的RClamp10012PQ，尤其是在车载网络线路的ESD保护应用中。雷卯的产品不仅提供了更具竞争力的价格和更快的交货期，还在性能上表现出色，完全满足了汽车电子行业对高可靠性和抗静电能力的要求。　　雷卯的PESD2ETH1GXT-Q优势：24V带回扫，VBR100V，钳位电压Vc 低至32.5V，能很好的保护后级电路，漏电流低，nA级别，满足IEC 61000-4-2，等级4 ，空气放电±25kV，接触放电±25kV。　　判断ESD二极管是否可以替代需注意的几点：　　VRWM(最大工作电压) 是否接近;　　抗静电能力是否接近;　　VBR(击穿电压)是否接近;　　CJ(结电容)是否接近;　　封装类型是否一致或者兼容;　　VC(钳位电压)是否接近。　　雷卯的封装是SOT-23, nexperia封装是 SOT-23，SEMTECH的RClamp10012PQ的封装是DFN-5(1*2);　　PCB布局上雷卯可以直接替换nexperia，无需修改电路板设计;　　雷卯的 VRWM,VBR, CJ ,ESD(air,contact)，VC等参数都几乎同nexperia的一样，优于SEMTECH的RClamp10012PQ，完全可以替代nexperia同型号产品和SEMTECH的RClamp10012PQ。　　雷卯PESD2ETH1GXT-Q规格书主要参数部分展示如下：
2025-02-07 14:22 reading：390
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