雷卯：汽车12V和24V电池输入保护推荐

Release time：2023-09-22
author：AMEYA360
source：网络
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汽车电池电源线路在运行系统时容易出现瞬变。所需的典型保护包括过压、过载、反极性和跨接启动。在汽车 的生命周期中，交流发电机可能会被更换为非OEM 部件。售后市场上的交流发电机可能具有不同的负载突降（LOAD DUMP）保护或没有负载突降保护，这可能导致损坏电子控制单元 (ECU)。前装产品在设计初期要充分考虑测试需求，保证充分余量。

保护需求

雷卯本文主要讨论电源口的保护需求，一般包括了• 过压保护• 过载保护 • 瞬态抑制 • 反极性保护 •在未抑制负载突降脉冲期间实现A类运行, 符合 ISO 7637-2、ISO 16750-2 的要求。

雷卯：汽车12V和24V电池输入保护推荐 

一般来说电源口电磁兼容EMC遵循的标准如下：

1、 ISO7637-2 包括很多波形

2、 ISO1650-2 包括波形A 和波形B

3、 LV124标准 包括众多汽车主机厂的自己标准，比如VW80000和宝马，奔驰，保时捷自己的体系标准

4、 JASO A-1 日本体系的测试标准

5、 SAEJ1113-11 美国汽车工业协会的测试标准。

虽说各个标准数据各不一样，但是总体来说波形差不多，只是每家的电压，电阻，波形长度各有各自的说法。所以在前期设计时要明确测试标准非常重要。

ISO 7637的标准名为“道路车辆-传导和耦合引起的电干扰”，第二部分特别是“仅沿供电线的电瞬态传导”。该标准定义了一个测试程序，包括测试脉冲的描述，以测试电气子系统对瞬态的敏感性，这可能对其操作造成潜在的损害。每个脉冲都被建模来模拟一个瞬态，理解为汽车发生的真实电压波动。本文设计主要用于反向极性保护和瞬态保护，主要放置在电池旁边。

ISO 16750的标准名为“道路车辆——电气和电子设备的环境条件和测试”，第二部分特别是“电气负载”。考虑这个标准的一个简单方法是，它本质上定义了一系列的“供电电压质量”事件——电池供电电压在各种条件下的变化。在大多数情况下，这些条件对电气子系统无害，但会影响其运行状态。

本标准中的测试旨在查看子系统在这些事件之前、期间和之后的行为。很多车厂要求测试需达到A级的状态，即测试过程中不发生任何异常数据。

雷卯方案

雷卯：汽车12V和24V电池输入保护推荐 

此电路包含了三项保护 包括过压，过流，反电压的测试。

以下是三颗器件的上海雷卯选型原则，根据客户测试指标各异您可以稍作调整。

PTC 过流保护作用，需考虑工作电流和耐压值，还要考虑温度因素，雷卯推荐12V系统采用耐压24V的产品，24V系统需采用耐压值33V的PTC，如果测试抛负载数据严格，建议采用插件的PTC，比如HL60-300产品。

防反接二极管设计位置也有不同意见，如果测试浪涌严格也建议放在TVS的后端，避免测试时冲击电流过大而损坏。一般此处电流小选择肖特基二极管，可以采用雷卯的超低压降系列肖特基。SS34LVFA 或SS56C等产品。

防浪涌二极管TVS，主要用于防护各种过压波形和抛负载冲击，此处选择范围较大，一般推荐选用SM8S24CA或SM8S36CA。

市面上有很多也叫此型号的产品，一定要保证能通过测试，上海雷卯的目前可以保证通过0.5欧的12V系统和3欧的24V系统。我们有电磁兼容实验室，也欢迎需要的工程师申请免费测试。

值得注意的是TVS电压越低，箝位电压越低，越能保护后端的DC-DC芯片，所以后端电源芯片的选择也需提前规划，如果选用耐压60V的电源芯片，会容易通过测试。

成品方案

太多的工程师对电源这块的设计和测试头痛不已，上海雷卯也为大家提供简易方案，我们提供成品的电源模块，直接输入接电池，输出您后端需要的5V 8V或12V供电电压，满足所有的EMC测试，免去工程师的烦恼，可以咨询雷卯业务。


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上海雷卯电子：浅谈汽车系统电压优缺点分析
行业新闻

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：193
上海雷卯电子：空气放电与接触放电的对比解析
行业新闻

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：427
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：329
上海雷卯电子：新能源汽车直流电源接口防浪涌保护方案
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上海雷卯电子：新能源汽车直流电源接口防浪涌保护方案

　　上海雷卯EMC小哥经常接到客户：“ 我们新能源汽车DC24V电源口浪涌测试， DC/DC(或者LDO)烧了，但我在前面放了一颗大功率的TVS，为啥还会坏，请您帮分析下是什么原因 ?推荐一颗合适的防护器件”。这类问题常常困扰客户。　　一、已放置大功率TVS为什么DC/DC(LDO)还会烧坏　　一般直流电源入口是先防护再滤波，工程师都会在电源入口采用的方案是：　　保险丝+防反接二极管+TVS+滤波+电源IC电压变换，　　一颗大功率TVS(根据产品测试等级放置)做浪涌防护。　　上面这一问题EMC小哥分析原因有如下几种：　　(1)TVS 选型VC太高：尽管是大功率 TVS，但如果其钳位电压(Vc))过高，对后端电路的保护效果相对较差，无法有效保护 DC/DC(LDO)。比如新能源汽车常用的电路，VIN 为24V输入电压，DC/DC 模块 VIN 输入电压范围在 24-36V，最高电压36V， TVS 使用SMDJ26CA, 钳位电压在42.1V。这样超出了DC/DC输入电压范围，导致烧坏。如果改用下表5LM26CA，它的钳位电压30.3V, 满足后端DC/DC 输入范围要求。　　(2)浪涌峰值功率大，超出了TVS 功率承受能力。比如上面电路 24V 要过4KV ，用SMDJ26CA 功率太低过不了，只有3KW。如果选用5LM26CA可以轻松通过4KV, 5LM26CA 功率为5KW。　　(3)寄生电感和电容的影响：在实际电路中，存在寄生电感和电容，这可能导致 TVS 响应延迟，无法及时对过电压进行钳位，从而使 DC/DC(LDO)受到损害。　　(4)电路布局不合理：比如 TVS 与被保护器件之间的走线过长，或者没有良好的接地和电源布线，都可能削弱 TVS 的保护效果。　　二、上海雷卯低钳位电压(VC)TVS型号推荐　　正因大量客户需求的强烈呼声，上海雷卯出于想帮客户解决问题发心，开发一系列低VC新品大功率TVS，主要型号包括：　　600W的SMB封装26V 6LM26CA,33V, 6LM33CA;　　3KW的包括SMC封装26V,3LM26CA，33V, 3LM33CA。　　5KW的包括SMC封装 26V,5LM26CA，33V, 5LM33CA。　　以上几款用于产品DC 12V,24V 电源浪涌防护。　　这几个电压是客户需求量最多的，所以首先做开发。其它电压如果有需求也会持续开发。　　上表中我们取同功率的3KW的3LM26CA，SMDJ26CA做比较，3LM26CA的Vc是28.10V, SMDJ26CA的Vc 是42.1V，低了十几V。　　因此选择上海雷卯同功率带回扫TVS ，能更好的保护后端电源IC,解决了文章开头常常遇到的烧毁 LDO 和DC/DC 问题。　　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。
2025-02-06 16:37 reading：455
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