采用TVS二极管组合方式助力汽车电子提升抛负载测试性能

在汽车电子EMC整改中，特别是做ISO 7637-2和ISO 16750抛负载测试等级的时候，对于手中的TVS二极管保护器件防护等级达不到测试要求，而选型的TVS防护器件一时很难匹配或很难找到现货时，这个时候可以采用TVS二极管组合方式来替代方案。

方案一：把两个参数相同的TVS二极管同方向并联起来使用

1）组合方式：并联使用

2）使用方法：把两个相同参数TVS二极管同向端连接在一起。

3）方案说明：TVS二极管并联使用，可以理解为在原来一个TVS基础上，多给了一个峰值电流经过的通道，在能力上相当于让最大峰值电流加倍，大大增加了TVS二极管的抛负载性能。在测试的时候，两个TVS二极管同时工作，可以让瞬间电流通过两个通道导走，那么在一定程度上可以通过的ISO 7637-2和ISO 16750抛负载等级就会更高。当然，并联使用的前提条件是两个TVS二极管的型号规格及电性参数必须完全一致，而且一致性越接近越好，这样才能保证测试的时候TVS二极管能同时动作。如果参数有差异，则会造成动作时间上不同步，导致其中一颗TVS二极管被损坏，而另一颗TVS二极管则未动作。

4）具体案例：选用东沃电子TVS二极管SM8S36CA时，测试单颗与并联使用时抛负载性能实测数据比较，如下图所示：

从实测结果可以看出，在同等测试条件下，两颗TVS二极管SM8S36CA并联使用比单颗能够获得更高的抛负载性能等级，证明使用两颗TVS二极管并联使用，其抛负载测试能力得到了更高地提升。当然，如果为获得更高的抛负载测试能力，也可选用三颗TVS二极管并联。

方案二：把两个TVS二极管串联起来使用

1）组合方式：串联使用

2）使用方法：把两个TVS二极管头尾连接在一起。

3）方案说明：在工作电路相同工作电压下，串联使用时，选择单颗TVSS二极管工作电压只需原来器件的一半，即1/2VRWM。根据 Ipp=Ppp/Vc 可以知道，在器件功率不变的情况下，减小其钳位电压，则其通过的最大峰值电流就会增大。把两颗TVSS二极管串联，在保证总的钳位电压不变的前提下，其总的通流能力更大，也就是说比原来单颗TVS二极管可以获得更大的抛负载性能。如单颗SM8S36CA的IPP=114A，而SM8S18CA的IPP=226A，几乎是前者的两倍，所以将两颗SM8S18CA串联的时候，比单颗SM8S36CA的时候通流能力大大增加，也就是可以获得更好的抛负载性能。

4）具体案例：东沃电子单颗TVS二极管SM8S36CA与两颗TVS二极管SM8S18CA串联时候抛负载性能实测数据比较，如下图所示：

从实测结果可以看出，在相同电路工作电压和同等测试条件下，两颗1/2VRWM的TVS二极管串联使用比使用单颗VRWM的TVS二极管能够获得更高的抛负载性能。

总结

在汽车电子产品ISO7637-2和ISO 16750抛负载测试等级不到的时候，如果手中没有足够防护能力的TVS二极管保护器件可以选择时，可以考虑使用一些非常规手段来替代之前的方案，比如通过扩大电流导出的通道和增加电流导出的大小（并联、串联）。