汽車拋負(fù)載測試ISO7637 -5A 和ISO16750有何不同？

多年來，汽車拋負(fù)載浪涌條件測試一直使用 ISO-7637-5a 標(biāo)準(zhǔn)中的定義，并得到全球各大汽車零部件制造商采用。2010 年，該標(biāo)準(zhǔn)被新的汽車拋負(fù)載測試標(biāo)準(zhǔn) ISO-16750-2 取代。本文介紹了雷卯電子整理的拋負(fù)載測試條件的變動(dòng)，并在這些條件下用一個(gè)示例拋負(fù)載 TVS（瞬態(tài)電壓抑制器）定義了最大浪涌抑制能力。

新 ISO 標(biāo)準(zhǔn)與舊 ISO 標(biāo)準(zhǔn)比較

新舊拋負(fù)載測試的顯著區(qū)別是新拋負(fù)載測試需要 10分鐘 10個(gè)脈沖，每個(gè)脈沖間隔一分鐘，如表 1 所示。而舊拋負(fù)載測試（ISO-7637-2，2004 年）規(guī)定只用一個(gè)脈沖,而且新標(biāo)準(zhǔn)中測試電壓也高了一個(gè)等級(jí)。

表1：ISO-16750-2 的脈沖要求

10 分鐘 10 個(gè)脈沖的測試條件顯示了拋負(fù)載保護(hù)器件的可靠性，這可幫助電路設(shè)計(jì)工程師根據(jù)高溫環(huán)境中的浪涌承受能力選擇正確的器件。

圖1 顯示了拋負(fù)載保護(hù)器件箝位于規(guī)定電壓范圍，此電壓波形有別于標(biāo)準(zhǔn)波形。這一差別的原因是在拋負(fù)載脈沖條件下箝位器件的有效電壓范圍，如圖1 所示。

圖2 中器件的箝位條件為Us=101V、Ri=1.75Ω 和脈沖寬度td=400ms。

圖1：ISO-16750-2 脈沖的輸入波形：
Pulse 5A、Us=79 V、td=400 ms

圖2：SM5S24A 在 ISO-16750-2 脈沖下的箝位波形：5A、101V Us、Ri= 1.75Ω、td=400ms

現(xiàn)在來看如何通過將電壓箝位于低于電源穩(wěn)壓器或電路中其他電子元件的最大輸入電壓來保護(hù)器件，同時(shí)又不使系統(tǒng)停止運(yùn)行或斷電。在耐受力測試條件下，保護(hù)器件在線路電壓達(dá)到 24V 并持續(xù) 1 - 10 分鐘或更長時(shí)間之前不會(huì)工作。

Leiditech專業(yè)提供汽車電子靜電浪涌保護(hù)

雷卯電子拋負(fù)載專用 TVS 器件的箝位電壓會(huì)因?yàn)檫B續(xù)箝位操作期間的結(jié)溫變化而上升。圖3 和圖4 顯示了使用 TVS 器件在 Us= 79V、Ri= 1.0Ω和td=400 ms（每個(gè)脈沖間隔 1 分鐘）條件下 10 個(gè)脈沖的第一個(gè)和最后一個(gè)箝位波形。

圖3：SM5S24A 的第一個(gè)箝位波形

圖4：SM5S24A 的最后一個(gè)箝位波形

使用新測試條件，10 個(gè)連續(xù)脈沖影響了拋負(fù)載 TVS 的浪涌抑制能力，如下面三個(gè)圖表所示。

圖表1

圖表2

圖表3

圖表 1 - 3：Vishay 的 SM5S24A 在新拋負(fù)載測試條件下的性能。帶有后綴 “M” 的曲線是使用新測試條件標(biāo)準(zhǔn)（ISO-16750-2）的多個(gè)脈沖。帶有后綴 “S” 的曲線是舊測試條件標(biāo)準(zhǔn)（ISO-7637-2）定義的單個(gè)脈沖。

這些值基于標(biāo)準(zhǔn)室溫并采用產(chǎn)品數(shù)據(jù)表中所列的建議焊盤尺寸，但實(shí)際性能會(huì)因印刷電路板類型、焊盤尺寸和溫度條件而異。

附錄

拋負(fù)載TVS 與峰值電流關(guān)系參考

選擇正確的拋負(fù)載保護(hù)器件的另一種方法是參考拋負(fù)載 TVS 的最大箝位電流性能和根據(jù)以下參數(shù)估計(jì)電路的箝位電流：

電路條件

Ri= 2 Ω

拋負(fù)載條件下交流發(fā)電機(jī)輸出的峰值電壓= 100 V

目標(biāo)箝位電壓= 35 V

脈沖寬度= 200 ms

脈沖數(shù)= 10 分鐘10 個(gè)脈沖

SM5S24A 在 10 個(gè)脈沖條件下具有 38 A 的箝位性能，其峰值箝位電流為 32.5 A ((100 V -35 V) / 2 Ω)。