车用TVS、电阻和温度传感器选型：三款位居C位的元件

在全球制造业的版图中，汽车行业无疑是规模最大、产值最高的产业之一，如果再考虑到汽车行业对于相关制造业的拉动作用，其在整个工业体系中的分量自然是不言而喻。

进入21世纪后，汽车行业的发展呈现出一个明显的趋势，即在电气化和智能化的驱动下，汽车电子在整车成本中的比重越来越高。根据Statista研究数据，预计到2030年汽车电子在整车成本中的占比会提升到45%，而在本世纪初这个数据仅为20%左右。这样的趋势，也在推动全球汽车电子市场规模不断成长，Statista预测，其将从2020年的2,180亿美元增长到2028年的4,000多亿美元，年复合增长率达到了8%左右。

如此诱人的市场蛋糕，自然会引发一众技术厂商浓厚的兴趣，特别是产业链上游的电子元器件厂商。车用元器件较高的利润率、相对稳定的迭代周期，加之持续增长的市场规模，意味着一旦某颗物料能够顺利“上车”，就能够为元器件厂商带来持续而稳定的收益。

不过，想要跻身车用元器件“玩家”的行列，并非易事。一般来讲，至少需要满足三方面的条件：

首先，其开发和制造的元器件，需要通过严苛的车规级标准测试，确保在高温、振动等恶劣的车用环境下，具有出色的可靠性和耐用性。

其次，元器件厂商需要从设计到制造，建立一套完整的汽车级质量管理体系，确保所提供的产品具有一致化的高品质。

再有，他们还需要具备较为深厚的汽车行业经验，不仅熟悉各类现有汽车电子应用场景的要求，还需要对新兴的或潜在的需求做出前瞻性的预判。

满足了上述三个条件，才算是获得了汽车电子市场“盛宴”的入场券。而YAGEO（国巨公司）凭借着丰富的产品组合和过硬的品质，一直是这场“盛宴”的常客，并且在很多品类中，其元器件产品都稳居“C位”。今天，我们就带着大家认识几款这样的元器件产品。

汽车TVS二极管

随着汽车电子系统越来越复杂，车载电子设备及其中的电路和元器件所面临的电磁环境也更具挑战性，这就需要采取一系列保护措施，为汽车电子系统构筑一条安全性和可靠性的防线。

在众多电路保护技术中，TVS（瞬态电压抑制）二极管凭借着响应速度快、可靠性高、钳位电压低、外形紧凑等特点，在很多过压保护应用中备受青睐。TVS能够快速吸收和抑制电路中的瞬态过压脉冲，保护电路中的电子元器件不受损坏。在汽车应用中，TVS有两个典型的应用：

电源端口保护

将TVS放置在电源入口端，吸收电源线上的瞬态过电压，保护后级电路免受损坏。比如在汽车电子产品24V系统的DC电源输入口，由于行车环境因素多变，抛负载的情况时有发生，这时会产生很大干扰脉冲，对后级电路和敏感器件造成损坏，而TVS可以皮秒级的响应速度提供防护，在极短的时间内抑制干扰。

信号端口保护

汽车智能化的基础是数据，而静电等瞬态能量极易对汽车电子系统内部各类信号传输端口造成干扰或损坏，TVS钳位电压低、响应速度快等优势正好可以满足车载ESD保护的要求，更好地保护信号端口。

YAGEO的汽车TVS二极管可提供快速响应速度、高可靠性并符合AEC-Q100汽车标准，可保护敏感电子设备免受雷电和其他瞬态电压事件引起的电压瞬变。

这些电路保护元件具有低动态电阻、出色的钳位能力和高达30,000W的额定峰值脉冲功率，丰富的产品组合包括不同封装的产品，覆盖5 ~ 600V（甚至更高）工作电压范围，因此是各类汽车电源和信号端口保护的理想选择。

图2：YAGEO主要汽车TVS二极管特性

（图源：YAGEO）

厚膜片式电阻

电阻器是十分常见的一种无源元件，在电子系统中可以说是无处不在，其主要承担安全保护（如浪涌电流保护和脉冲电阻器）、电流测量（检测电阻器）和消耗多余功率（负载电阻器）等作用。

由于汽车电子应用场景十分广泛，因此YAGEO提供了与之相匹配的极为全面的电阻器产品组合。其中，汽车厚膜片式电阻由于可以承受更高的功率，并且具有更加优秀的高温稳定性和抗高温爆炸特性，且外形尺寸更小，因此是很多空间紧凑而功率密度更高的新能源汽车应用的不二之选。

图3：厚膜片式电阻特性比较

（图源：YAGEO）

比如在有些新能源汽车的BMS电池管理系统中，会采用被动均衡技术将电池中多余的电能通过电阻消耗掉，以确保各电池的充放电均一性，这就是厚膜片式电阻的用武之地。据测算，仅在一套BMS中就会使用到48-160颗电阻器，加上在浪涌、脉冲和检测电阻器中的应用，厚膜片式电阻在未来汽车电子中所扮演的角色不容小觑。

在厚膜片式电阻器领域，YAGEO可提供针对不同行业应用的全面解决方案，其中AC系列是车用厚膜片式电阻器产品，其符合AEC-Q200标准，采用高度可靠的电极结构，可经受得住汽车恶劣应用环境的考验。同时，这些厚膜电阻器还与J-STD-020D焊接工艺兼容，并且能够在自动表面贴装制程中保持高度稳定的自动对位，有利于确保整个系统制造的效率和可靠性。这些特性都能够很好地满足不断扩展的汽车电子应用的要求。

铂电阻温度传感器

为了确保汽车电子电气设备安全可靠地工作，实时精准测量目标对象的温度是必不可少的一环，这时就要用到温度传感器。而面对汽车应用在精度和可靠性上更高的要求，普通温度传感器会显得捉襟见肘，铂电阻温度传感器则是上佳之选。

和其他温度传感方案相比，铂电阻温度传感器具有高稳定性、可重复性和快速响应的特点，这意味着即使在极端温度条件下和具有挑战性的环境中，它也能快速而持续地提供准确的数据。

具体到汽车领域，特别是电动汽车，铂电阻温度传感器的典型应用主要包括四个方面：

驱动电机

避免驱动电机因过热导致故障，特别是在高负载情况下，电机的温度检测显得尤为重要。

动力电池

铂电阻可以通过精准的温度测量控制，使电池在高负载的条件下减少能耗损失，确保电池实现更高的安全性、更好的性能和更长的使用寿命。

充电桩

随着大功率快充技术的应用，功率传输链路需要持续通过大电流，这无疑会增加充电接插件的过温风险，因此需要铂电阻进行快速而精准的测量，使得充电桩在满足更严格安全要求的同时尽可能提高充电效率。

功率电子系统

基于SiC或GaN等新一代半导体材料的功率器件和模块的应用，可以实现更高的效率、更大的功率密度，以及更高的工作温度。使用铂电阻温度传感器，有助于为汽车功率电子系统长时间、大功率负载运行提供额外的安全保障。

图5：适用于电动汽车应用的铂电阻温度传感器

（图源：YAGEO）

作为铂电阻温度传感器的发明者，YAGEO Nexensos在这一领域的底蕴十分深厚，可以提供具有不同电阻值（PT100、PT200、PT500及PT1000）和温度系数（TC3750、TC3770及TC3850）的产品，它们都具有高稳定性、可互换性和快速响应等特点，温度测量范围广，测量曲线线性度良好，温漂极低，在整个生命周期都能够安全、稳定、长效地工作。

值得一提的是，除了在性能上独树一帜，YAGEO Nexensos的铂电阻温度传感器还针对汽车应用场景进行了特别的优化，方便其部署和应用。如YAGEO Nexensos带延长线的铂电阻温度传感器，提供了镍铅延长线（温度范围为-70°C至+500°C）和绞线延长线（温度范围为-65°C至+260°C）两种选项，具有60mm或200mm引线长度，便于工程师将传感元件尽可能贴近测量对象进行部署。这些传感器可通过压接、焊接、软焊、硬焊或夹具进行连接，还可抵抗高振动和高冲击的不良影响，无疑是各类高精度、高可靠汽车温度测量的理想之选。

本文小结

有分析称，如今汽车行业的创新中有90%以上来自于汽车电子，可以说，汽车产业未来的进化和变革离不开汽车电子赋能。而在汽车电子领域，无论是规模的增长，还是新用例的涌现，都需要高可靠、高性能的元件提供支撑。

本文推荐的三款YAGEO出品的车用元件，都是在同类产品中出类拔萃、稳居C位的翘楚，也是在汽车电子开发中可以倚重的技术基石。

审核编辑：刘清