壓敏電阻功能及在汽車(chē)以太網(wǎng)應用中的適用性

 在保護電氣設備免受高壓瞬變的影響時(shí),金屬氧化物壓敏電阻 (MOV) 是很受歡迎的選擇之一。汽車(chē)單對以太網(wǎng)滿(mǎn)足高數據傳輸需求,同時(shí)仍符合穩健的 EMI 和 EMC 要求。本文主要講解壓敏電阻功能及在汽車(chē)以太網(wǎng)應用中的適用性。

現代汽車(chē)(尤其是電動(dòng)汽車(chē)和自動(dòng)駕駛汽車(chē))中無(wú)處不在的高性能傳感器系統給開(kāi)發(fā)提供高帶寬、低延遲和低成本的汽車(chē)局域網(wǎng) (LAN) 解決方案帶來(lái)了巨大壓力。傳統的線(xiàn)束已經(jīng)變得過(guò)于沉重和復雜,無(wú)法支持這些數據和電源需求。

迄今為止,有線(xiàn)以太網(wǎng)已在這一探索中占據中心位置,制造商為符合新 IEEE 802.3 標準的單雙絞線(xiàn)數據傳輸提供物理層 (PHY) 設備。特別是,考慮到備用攝像機、自動(dòng)駕駛攝像機和 LIDAR/RADAR 物體檢測系統的數據需求,802.3cg 標準已變得司空見(jiàn)慣,使用單對雙絞線(xiàn)在 25 m 距離上提供 10 Mbps。除了數據傳輸之外,同一條雙絞線(xiàn)還能夠使用以太網(wǎng)供電 (PoE) 技術(shù)為傳感器子系統供電。重要的是,汽車(chē)單對以太網(wǎng)實(shí)現了這一點(diǎn),同時(shí)仍遵守穩健的 EMI 和 EMC 要求。

壓敏電阻的重要性

在保護電氣設備免受高壓瞬變的影響時(shí),金屬氧化物壓敏貼片電阻 (MOV) 是很受歡迎的選擇之一。這些器件在高壓下表現出電阻降低,有效地吸收電壓尖峰并將能量以熱量的形式耗散。典型的壓敏電阻由它們的*大電壓、它們可以耗散的能量、它們的電容和它們的響應時(shí)間來(lái)指定。在保護高速數據線(xiàn)上的集成電路(例如汽車(chē)以太網(wǎng) PHY)時(shí),電容成為關(guān)鍵的參數,因為它可以直接影響數據波形。不幸的是,低電容通常意味著(zhù)小的物理尺寸,進(jìn)而意味著(zhù)低電壓和能量額定值。在小尺寸中實(shí)現足夠的 ESD 和 EMI 保護是當今制造商面臨的主要挑戰。

壓敏電阻功能及在汽車(chē)以太網(wǎng)應用中的適用性

AVX壓敏電阻

AVX 于 1988 年開(kāi)始運送精選的多層壓敏電阻 (MLV),并于 2001 年進(jìn)入汽車(chē)供應鏈。 AVX 采用基于氧化鉍 (Bi2O3) 的結構,具有高可靠性,并實(shí)現了百萬(wàn)分之零缺陷部件的質(zhì)量記錄自 2008 年以來(lái)。此外,這些設備符合嚴格的汽車(chē)質(zhì)量標準(例如 AEC-Q200),因此是保護汽車(chē)以太網(wǎng)電路的理想選擇。

根據對尺寸、電容和能量保護的具體要求,有幾個(gè)不同系列的 MLV 設備可供選擇。圖 2 顯示了三種流行的 AVX 產(chǎn)品線(xiàn)。

AVX 還提供稱(chēng)為“Antenna PowerGuard”的 MLV 特定陣容,它提供超低電容和嚴格的容差,適用于 RF 電路、傳感器和高速數據線(xiàn)。這是通過(guò)它們的級聯(lián)結構(如圖 3 所示)實(shí)現的,該結構保持了 ESD 電阻,同時(shí)降低了總電容。這些設備是保護汽車(chē)應用中單對以太網(wǎng)數據線(xiàn)的理想選擇。

競爭比較

為了展示天線(xiàn) PowerGuard 壓敏電阻在汽車(chē)以太網(wǎng)應用中的優(yōu)勢,在具有類(lèi)似電氣規格的競爭產(chǎn)品旁邊測試了 AVX 設備 (VCAS04AP181R5KATWA)。兩種器件的 IV 曲線(xiàn)如圖 4 所示,從中可以看出 AVX 器件在整個(gè)測試范圍內提供了出色的鉗位電壓。同樣,在 100 ns 電壓脈沖和 200 ps 上升時(shí)間的瞬態(tài)測試中,AVX 器件始終以較低的鉗位電壓優(yōu)于競爭對手。

使用 10X1000us 脈沖的瞬態(tài)能量測試顯示了 AVX OPEN 聯(lián)盟壓敏電阻抑制高能量脈沖的能力。AVX 設計為電路提供比競爭性壓敏電阻器件更高的保護。

 AVX 壓敏電阻在施加更高電流的情況下抑制瞬變的能力,AVX 為 0.15A,競爭對手為 0.1A,而不會(huì )出現故障。圖 7 顯示了 AVX 和競爭對手部件之間較低的鉗位電壓和較高的瞬態(tài)能量抑制。AVX 設備提供改進(jìn)的保護,因為它能夠承受更高的能量,同時(shí)更好地抑制電路中的瞬態(tài)脈沖。

AVX 設備提供更高的能量容量和更低的鉗位電壓,以實(shí)現更好的瞬態(tài)抑制和電路保護

PowerGuard 壓敏電阻解決方案

汽車(chē)以太網(wǎng)已經(jīng)發(fā)展成為一個(gè)非常高性能的系統,不僅受到低成本和高可靠性的傳統目標的嚴格限制,而且還受到包括 ESD 和 EMI 在內的環(huán)境彈性監管標準的限制。實(shí)現這些目標需要廣泛的技術(shù)和支持組件,包括壓敏電阻,熱敏電阻。

AVX 提供多種壓敏電阻來(lái)支持這些設計和 OPEN Alliance 1000BASE-T1 應用。特別是,AVX 的 Antenna PowerGuard 壓敏電阻非常適合受保護的汽車(chē)以太網(wǎng)電路,并且如各種測試所示,在每個(gè)類(lèi)別中都優(yōu)于競爭對手。

QQ

咨詢(xún)

3310009727

貼片電阻咨詢(xún)

919090394

精密電阻咨詢(xún)

2572677220

金屬膜電阻咨詢(xún)

電話(huà)

全國咨詢(xún)熱線(xiàn)

400-888-5058

微信

二維碼

南京南山官方微信

郵箱