采用可靠的汽車電子設備保護方法
加入技術交流群
針對在電源電路中的使用，列舉一個評估電阻器的例子。假設 Pav = 9.2W，且工作溫度為 90°C。使用 Bourns? PWR263S-35 型號的功率電阻，以及一塊普通的帶有熱交換器的高性能敷銅電路板，二者的熱阻分別為 3.5 °C/W和 2.5 °C/W，合計 6 °C/W。溫升為 55.2 °C。元件的總體溫度等于溫升和工作溫度的和。在這個例子中，電阻器溫度為145 °C，低于Bourns? PWR263S-35 型號數(shù)據表中所列的最高溫度 155 °C。數(shù)據表上的時間 - 能源曲線將指出該零件是否能夠處理浪涌的瞬時功率。如果該電阻器滿足所有規(guī)定，就能被采納到設計中來。
高強度氣體放電燈
直流-直流轉換器的另一個應用是向車內必要的照明電路供電。高強度氣體放電(HID)燈需要非常高的數(shù)千伏點火電壓脈沖，隨后是一個恒定的電壓。一個變壓器的線圈和火花管產生高點火電壓，如圖3所示。Bourns生產一系列的高壓火花管，名為Sparctube?開關放電器，用于高強度氣體放電車燈電路。Bourns? Sparctube? ST系列特別針對電容性放電電路的電壓控制開關而設計，滿足這類電路高能量、低損失和快速開關的要求。這一系列產品在高溫條件下工作，可靠性長久。汽車內最常用的是800V和840V的零件，分別與之對應的Bourns?產品是ST-0800-Bxx-STD型號和ST-0840-Bxx-STD型號。
Bourns? Multifuse?聚合物正溫度系數(shù)(PPTC)裝置是瞬態(tài)保護的理想選擇。Bourns?Multifuse?裝置是一個具有非線性電阻對溫度特性的熱敏電阻。Bourns? Multifuse?的聚合物正溫度系數(shù)裝置的選擇取決于工作電壓，通常為16V，鑒于標稱電壓為14V，還取決于針對電子分總成(ESA)應用的工作電流以及規(guī)格指明的跳脫動作時間。在正常工作中，該裝置的電阻極其低，電路中基本不可見。當聚合物正溫度系數(shù)裝置的工作電流達到跳脫電流，裝置溫度升高，且電阻急劇躍升到一個非常高的值。
不同聚合物在元件制造過程中的混合使得裝置具備特定的特性，例如高電流量（低電阻）、高工作電壓或高工作溫度。雖然聚合物正溫度系數(shù)裝置通常的最高工作溫度為85°C，Bourns? Multifuse?的一些裝置卻額定為125 °C。Bourns?的元件在更寬廣的溫度范圍內實現(xiàn)更穩(wěn)定的電阻。這一點對于熱敏電阻在電路中發(fā)揮作用的情況而言，是很了不起的好處。照相機模組的差動線就是一個例子。模組的帶寬會受到聚合物正溫度系數(shù)(PPTC)裝置電阻變化的影響，所以，選擇一個不會過早地干擾電路或跳脫的正常工作的元件非常重要
通過共模電感器實現(xiàn)低電磁干擾水平
在一個共模雜訊軛流圈內，每一電感繞組是以串聯(lián)方式與輸入線連接的。電感繞組的連接和相位經過布置，使得由每一繞組產生的通量一經出現(xiàn)，另一繞組的通量被取消。電感器對輸入信號的插入阻抗于是為零，只是在漏電抗和繞組的直流電電阻內有少量的損失。
圖4中展示了瞬時電流向一個方向、在一條輸入線內前進且通過另一條輸入線返回。內核中產生的反向通量確保任一繞組內基本上沒有誘發(fā)電壓，所以輸入電流能穿過共模軛流圈且?guī)缀鯖]有功率損耗。多余的高頻電流被稱為共模雜訊(CMN)，會出現(xiàn)在一條或者全部兩條輸入線內，如圖5所示。共模雜訊電流通過接地返回到雜訊源。由于該電流不因為反向返回被取消，它在共模雜訊感應器的任一個或全部兩個繞組處遭遇充分阻抗。共模雜訊電壓必須在共模感應器繞組內被削弱，以便減少線上多余的噪波。
在電源接口和控制器局域網(CAN)收發(fā)設備上使用的電感器應該是有屏蔽表面貼裝元件，能夠應付高電流。Bourns?的SRP系列提供多種電感器。它們的屏蔽外殼有助于實現(xiàn)汽車設計要求的低電磁干擾。Bourns? SRP電感器系列將扁線技術和粉末鐵心結合起來，實現(xiàn)緊湊高效的封裝。扁線最大化地使用了其表面積，提高了傳導性，并因此有能力應付高頻轉換。
Bourns? ChipGuard?的多層片式壓敏變阻器除了在汽車系統(tǒng)的其他領域起到鉗位裝置的作用外，還是針對優(yōu)化靜電放電(ESD)保護而設計的。這些裝置具有低電容低漏損的特性，正常工作狀態(tài)下在電路上基本不可見，并且能承受各種靜電放電事件。當過壓條件產生，Bourns? ChipGuard?變阻器將電壓控制在一個安全的水平，以便保護電子分總成免受過壓損壞。圖6展示的抑制器連接到電子分總成的兩端，保護該電子器件在安裝到電路板上時以及整個壽命期間免受靜電放電的影響。包括Bourns? CG0603MLC型號在內的符合AEC-Q200標準的變阻器合乎ISO 7637的1-3b測試要求。選擇正確的Bourns?ChipGuard?裝置取決于電子分總成的特性，以便該零件的電壓和跳脫特性符合應用要求。
幾十年來，Bourns 一直是可信賴的電子元件供應商。他們的電阻、磁性、聚合物正溫度系數(shù)(PPTC)和保險絲元件滿足了汽車電子設備設計者在直流-直流轉換器設計、瞬態(tài)和靜電放電保護、以及接口和系統(tǒng)穩(wěn)定性方面的要求。所有獲準用于汽車系統(tǒng)的Bourns?元件是在完全符合TS16949標準的設備內制造的。這些元件已經接受著名的無源元件規(guī)定AEC-Q200測試并證明合格。鑒于這些元件被結合到汽車電子設備設計中，Bourns與汽車客戶在檢驗過程中通力合作，提供獲得批準所需文件，而且朝著符合質量目標的方向繼續(xù)努力。秉持著質量、客戶服務和創(chuàng)新領域的可靠工作業(yè)績，Bourns以其一臂之力確保設計者專注于設計。
評論