BOB随着行业中电子器件的使用数量不断增加，高度集成化和处理器的处理功能的不断扩展，所以要求对这些在严苛环境中运行的器件提供保护。

汽车、工业、通信和航空电子系统需经受一系列电源浪涌，例如图1所示的这些。在这些市场中，许多行业规范都对瞬态事件进行了定义。例如， ISO 7637-2 和 ISO 16750-2 规范定义了汽车瞬态，详细概述了预期瞬变，以及确保持续验证这些瞬变的测试步骤。

浪涌的类型和所含能量会因电子器件的使用区域而异，电路可能遭受过压、过流、反向电压和反向电流等情况。最后电力电子器件过电压保护和过电流保护，如果要直接经受图1所示的这些瞬变条件，就必须应用电路不受电压和电流浪涌影响的保护措施。

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图1. ISO 16750-2测试的概述

一造成电源电压异常的原因分析

BOB负载突降：交流发电机的输出电压迅速升高到60V或者更高的电压。

冷车发动：在低温时启动汽车，电池电压会下降至6V或者更低。

BOB电池反向：在激活一个没电的电池时，将电缆极性接反造成。

双电池助推：使用两个串联起来的12V电池，帮助起动一个电池没电的汽车，使电气系统的电压范围提高到24V，直到汽车起动且断开跨接电缆为止。（ISO16750中过电压测试）

BOB二ISO7637脉冲5介绍

物理来源：脉冲5是汽车电子系统中最常见也是危害比较大的一种现象，其产生的原因就是在发电机给蓄电池充电的过程中蓄电池突 然断开（例如保险丝熔断、修理过程中人为断开蓄电池） 所产生的作用于其他电子设备上的电压脉冲。

脉冲5a：具有非集中抛负载抑制的交流发电机脉冲波形；（交流发电机内部无限幅电路）

脉冲5b：具有集中抛负载抑制的交流发电机的脉冲波形；（交流发电机内部有限幅电路）

三使用电感和电容的滤波电路

无源解决方案都是通过限制幅度，但通常只能捕捉更大的幅度，会放过更小的一些尖峰。这些较小的瞬变仍然会对下游电路造成损坏，因此需要使用额外的滤波器来清洁线路。这可以通过使用电感和电容来实现，通过调整它们的尺寸，让它们衰减超出频率范围的电压。在设计之前，需要对滤波器设计进行测试和测量，确定它们的尺寸和频率，然后才能正确确定滤波器的尺寸（如图2）。

图2 ISO7637脉冲波形防护电路

在正常工作条件下电力电子器件过电压保护和过电流保护，TVS具有高阻抗，输入电压会直接传输至输出。当输入端出现过压时电力电子器件过电压保护和过电流保护，TVS开始导电，并将多余的电能分流到接地(GND)，从而箝位下游负载电压。电源轨电压升高到典型操作值以上，但被箝位到保证下游电路可以安全运行的值。

四TVS——瞬变电压抑制器

这是一种常规的防护器件电力电子器件过电压保护和过电流保护，可以保护下游电路不受电源上的高压尖峰影响。它们可以分为几种不同的类型，具有广泛的特性（表1按响应时间从最短到最长的顺序排列）。

表1.不同瞬变电压抑制器件的响应时间

当电压超过器件阈值时，分流多余的电流。TVS二极管的响应时间可以低至皮秒，可以在极短时间内将输出电压固定在额定水平。

五结论

BOB汽车电子产品对性能的可靠性要求特别苛刻电力电子器件过电压保护和过电流保护，由于车载电子产品在汽车行驶过程中，很容易被静电、快速脉冲群、电磁等干扰，针对 ISO 7637-2 的测试，TVS在车载产品的日常设计中很常见，对汽车的安全也至关重要。