瞬态电压抑制器(TVS)相关参数定义与解释
当引擎开始工作,电池从电源线上断开,发电机继续为汽车的电源线输出电流,这是产生浪涌电压的最糟糕的情况。这种情况就是所说的“甩负荷”,大多数汽车制造商和行业协会都会针对这种甩负荷状态,制定最高电压、线路阻抗,和这种甩负荷状态的持续时间,如图5所示。甩负荷的源阻抗高于正常条件下瞬态测试时的阻抗,因为电池已经断开,只有发电机在向外输出电能,这时发电机的内部线圈的作用就象一个限流电阻。
在甩负荷过程中,需要对发电机的动态行为进行总体考虑:
a) 在甩负荷情况下,发电机的内部电阻主要是发电机的转速和激磁电流的函数。
可以通过下面的关系式计算处甩负荷测试加上发电机的内部电阻Ri
Ri = ( 10 X Unom X Nact ) / ( 0.8 X Irated X 12,000 min -1 ),
这里
Unom 是发电机的额定电压;
Nact 是转速为6000转/分钟的发电机的额定电流(ISO 8854中给出的)
Irated 是在相互作用的几分钟里实际的发电机转速。
两个大家熟知的试验模拟了这个条件:美国的ISO-7637-2 Pulse 5,和日本用于14V动力总成的JASO A-1和用于27V动力总成的JASO D-1。在这部分,我们会概括在14V动力总成中用于甩负荷的TVS应用。
甩负荷试验的标准和结果
美国的ISO-7637-2 Pulse 5和日本的JASO A-1针对14V动力总成的仿真条件如下表。
一些汽车制造商在ISO-7637-2 Pulse 5基础上,针对甩负荷测试采用了不同的条件。可以用下面的等式估算甩负荷TVS的峰值钳位电流。
峰值钳位电流的计算公式
IPP= (Vin– VC) ⁄ Ri
IPP: 峰值钳位电流
Vin: 输入电压
VC: 钳位电压
Ri: 线路阻抗
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