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瞬态抑制二极管在车辆仪表中的应用

2013-10-10刘庆飞

长春工业大学学报 2013年2期

杨 博, 刘庆飞, 闫 冬, 胡 波

(1.上海四通仪表股份有限公司,江苏 苏州 215163;2.中国兵器工业第214研究所苏州研发中心,江苏 苏州 215163)

0 引 言

车辆仪表是驾驶员与汽车进行信息交流的重要接口和界面[1-2],是车辆安全行驶的重要保证。包括显示车速、里程、发动机转速、油量、水温、指示灯、轮胎气压、制动装置、安全气囊等功能,仪表能够可靠地显示驾驶员需要的信息是非常重要的。车辆仪表的硬件设计将决定仪表在高压脉冲干扰、抛负载等情况下工作的可靠性。巧妙地应用瞬态抑制二极管和电阻的组合,能够很有效地提高仪表的可靠性。

1 车辆内部线路干扰介绍

汽车内部的线路结构简图[3]如图1所示。

图1 汽车内部的线路结构简图

其中,R1,R2,…,Rn为电源线上的电阻,Z1,Z2,…,Zn为地线上的电阻,U1,U2,…,Un为支路的电压,I1,I2,…,In为支路的电流。

各设备工作电压为:

根据式(1)~式(3),车辆上任意一个电器设备如闪光器、大前灯等电流变化都会导致其它设备电压的变化。并且电器设备中存在感性设备和容性设备,会给整个电路带来大电流和高电压的冲击。当车辆发电机调压器出现问题时,电压U0会超出电器设备的额定工作电压值,导致电器设备的损坏。车辆仪表是线路中的一个电器设备,当其它设备的电流或者电压发生变化时,会给车辆仪表带来干扰。如何解决抗干扰问题成为仪表可靠性设计的关键。

2 瞬态抑制二极管特性介绍

瞬态抑制二极管(Transient Voltage Suppressor,TVS)是一种稳压二极管形式的瞬态大功率保护器件[4]。当……

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