汽车高能量抛负载保护的方案（小体积）

相信很多人都被7637-2抛负载（load dump）的冲击能量所困扰过，汽车电子EMC测试中，其余各项测试都顺利通过，唯独这个5A 5B将产品打坏，通过这个测试很难吗？或者需要很高成本吗？

测试目的

汽车的抛负载能量确实很高，测试目的是什么？

在汽车电子领域，Load dump是指在蓄电池充电时，断开发电机与蓄电池的连接而引起发电机输出大电压尖峰，从而使得其它连接到发电机电源的设备受到破坏的威胁。如下图1所示，在交流发电机内部包含感性线圈和整流器，在对蓄电池进行大电流充电时，这时如果突然断开蓄电池，由于感性器件的电流无法突变，将引起交流发电机输出电压急剧上升，此电压尖峰可能高达 120V，并需要持续 400ms 后消退。

测试内容

在 ISO 7637-2 和 ISO 16750-2 中均定义了电机输出的内阻 Ri ，其值在 0.5Ω ~ 4Ω 之间，Ri可以有效抑制输出到外部电路的最大能量，如图下所示。需要注意的是，Ri在有钳位保护功能电机中是位于钳位二极管之前，也就是说，如果采用 TVS 管作为电源入口的Load Dump保护，而且钳位电压小于电机输出的钳位电压（35V）的话，必须确保该TVS管具有足够的能力吸收Load Dump所有的能量。在有的设计中，也可能在TVS管前串接电阻（图中未标出）以辅助耗散Load Dump下的能量，但串阻不仅会引起电源线上的压降，而且在设备正常工作时，它也会产生一定的功耗，而且需要大体积的功率电阻，对于电流稍大的电路切不可用。

以下是ISO 7637-2 和 ISO 16750-2 在 Load Dump 中测试参数的对比。

表格没有列出的是瞬态能量会到100A的瞬间，所以如果用TVS来吸收能量，需要满足100A 几百毫秒的能量吸收。需要很大功率。

对策

目前满足要求的一般是SM8S33A SM8S36A，但是体积较大，需要焊盘为10*15MM的体积，而大多数客户对焊盘尺寸要求又较高，雷卯已开发出插件TVS 型号(TVS7637-033C)，可以满足抛负载最严格的要求。

插件尺寸宽度10mm，宽度极小，高度为15mm，并且可以斜躺，可以满足多数客户对尺寸的严格要求。