一般的产品用的都是直流。电源。，像手持产品多是5V电源，一些小设备也是5V，大一些的设备12V的稍多一些，车载电子产品有12V和24V两种电源。

这些电源输入的防护电路首要包含过压维护，过流维护，防反接，储能/滤波电路等。

下面是两个车载产品中的示例，

示例1：12V电源进来后别离是LC滤波(防护电压动摇)，保险丝。过流维护，TVS。(高电压脉冲)防护，共模电感。滤波(针对车载电源共模搅扰)；防反接维护在负极上；

示例2：12V电源进来后别离是LC滤波(防护电压动摇)/共模电感滤波(针对车载电源共模搅扰)，防反接维护，TVS(高电压脉冲)防护；这儿没有保险丝过流维护，是因为这款产品运用了外置保险丝；

下面分部介绍。

TVS(高电压脉冲)防护。

在。DC。input的时分，有时因为供电环境的改变会带来一些瞬时脉冲。而要消除瞬时脉冲对器材危害的最好办法，便是将瞬时。电流。从灵敏器材引到地,一般具体做法是将TVS管在线路板上与被维护线路并联。这样，当瞬时电压超越电路正常作业电压后，TVS管将发生雪崩击穿，然后供给给瞬时电流一个超低阻抗的通路，其结果是瞬时电流经过TVS管被短路到GND，然后避开被维护器材，并且在电压康复正常值之前使被维护回路一向坚持截止电压。而当瞬时脉冲完毕今后，TVS管再主动康复至高阻状况，整个回路又回到正常电压状况。

这种防护只能应对因为供电环境的改变会带来一些瞬时脉冲，假如是电压输入不稳定，或许有长期超越规则电压的状况，那么要用其他办法建立限压电路，高于或低于规则的电压就进行切断电源的操作，相关常识可自行查找。

TVS(Transient Voltage Suppressor)。二极管。，又称为瞬态按捺二极管，是遍及运用的一种新式高效电路维护器材，它具有极快的呼应时刻（亚纳秒级）和适当高的浪涌吸收能力。当它的两头饱尝瞬间的高能量冲击时，TVS能以极高的速度把两头间的阻抗值由高阻抗变为低阻抗，以吸收一个瞬间大电流，把它的两头电压箝制在一个预订的数值上，然后维护后边的电路元件不受瞬态。高压。尖峰脉冲的冲击。首要用在具有静电和电压尖峰的电路中起维护作用。

TVS作业进程。

上图是TVS的作业图形，首要解说几个TVS相关的参数：

1、。VR。WM（最大反向作业电压）：在这个电压下，TVS的功耗很小，运用时要使被。维护电路。的作业电压低于此值，以便TVS接入电路后不影响电路作业。

2、VBR（反向击穿电压）：这是TVS管经过电流IR时的电压，这是TVS管导通的标志电压，从此点开端TVS进入雪崩击穿。

3、VCL（最大钳位电压）：指当TVS流过IPP电流时的电压，是TVS管将电压尖峰胁迫到的电位值。比方来了1000V、2000V的电压尖峰，都会被TVS胁迫到VCL电平。VCL要小于被维护电路的最大耐压值，比方被维护芯片耐压30V，那么就要选VCL小于30V的TVS。

4、IPP（最大反向脉冲峰值电流）：是TVS答应经过的最大脉冲峰值电流，超越此值，TVS或许损坏。

5、TVS管分为单极性和双极性，若TVS管有或许接受来自两个方向的尖峰脉冲电压(浪涌电压)冲击时，应当选用双极性的，不然选用单极性。

6、CJ（结。电容。）：电容量C是由TVS雪崩结截面决议的，这是在特定的1MHz频率下测得的。C的巨细与TVS管的电流接受能力成正比，C太大将使。信号。衰减。因而，C是数据。接口。电路选用TVS管的重要参数。关于信号频率越高的回路，TVS的电容对电路的搅扰越大，构成噪声或衰减信号强度也大。高频回路一般挑选电容应尽量小(如LCTVS、低电容TVS，电容不大于3 pF)，而对电容要求不高的回路，电容的容量挑选可高于40 pF。

选型。

1、首要确认电路是否存在两个方向的电压尖峰，假如有就选双极性TVS，假如没有就选单极性TVS。

2、确认电路的正常作业电压、最大耐压值，凭此来确认TVS的VRWM、VCL。

3、大约评价电压尖峰的频率、幅值，然后确认TVS的功率，然后确认其封装。

比方一个DCDC电路，正常作业电压24V，电源芯片。耐压值为40V，电压尖峰能量并不大。那么TVS就要选单极性，VRWM大于24V，VCL小于40V的TVS，电压尖峰能量不是很大，封装能够选SOD123的。

挑选上图中的SMF24A是比较适宜。

防反接维护。

二级管型防反接维护电路。

1、一般状况下直流电源输入防反接维护电路是运用二极管的单向导电性来完成防反接维护。如下图1示：

这种接法简略牢靠，但当输入大电流的状况下功耗影响是非常大的。以输入电流额外值到达2A,如选用Onsemi的快速康复二极管 MUR3020PT，额外管压降为0.7V，那么功耗至少也要到达：Pd＝2A×0.7V＝1.4W，这样功率低，发热量大，要加散热器。

2、别的还能够用二极管桥对输入做整流，这样电路就永久有正确的极性(图2)。这些计划的缺陷是，二极管上的压降会耗费能量。输入电流为2A时，图1中的电路功耗为1.4W，图2中电路的功耗为2.8W。

图一。

图1中，一只串联二极管维护体系不受反向极性影响，二极管有0.7V的压降，

图二。 桥式整流器。

图2 是一个桥式整流器，不论什么极性都能够正常作业，但是有两个二极管导通，功耗是图1的两倍。

MOS管型防反接维护电路。

N沟道MOS管经过S管脚和D管脚串接于GND通路上，电阻。R1、R2为MOS管供给电压偏置，运用MOS管的开关特性。控制电路。的导通和断开，然后防止电源反接给负载带来损坏。正接时分，R2供给VGS电压，MOS饱满导通。反接的时分MOS不能导通，所以起到防反接作用。功率MOS管的Rds（on）只要20mΩ实践损耗很小，2A的电流，功耗为（2×2)×0.02=0.08W底子不必外加散热片。处理了现有选用二极管电源防反接计划存在的压降和功耗过大的问题。

P沟道MOS管经过S管脚和D管脚串接于电源和负载之间，电阻R1、R2为MOS管供给电压偏置，运用MOS管的开关特性控制电路的导通和断开，然后防止电源反接给负载带来损坏。正接时分，R1供给VGS电压，MOS饱满导通。反接的时分MOS不能导通，所以起到防反接作用。功率MOS管的Rds（on）只要20mΩ实践损耗很小，2A的电流，功耗为（2×2)×0.02=0.08W底子不必外加散热片。处理了现有选用二极管电源防反接计划存在的压降和功耗过大的问题。

VZ1为稳压管防止栅源电压过高击穿mos管。NMOS管的导通电阻比PMOS的小，最好选NMOS。

NMOS管接在电源的负极，栅极高电平导通。

PMOS管接在电源的正极，栅极低电平导通。

R1和R2构成一个分压电路，给MOS管的栅极供给一个适宜的电压让它能够导通，而VZ1则是维护MOS管的栅极不要超越它的门槛电压。而C1和R3能够理解为对电路的维护作用吧，电路未作业时，此时能够经过C1和R3这两个器材构成电路中的沟通信号滤除作用，也能够开释后边容性负载或许理性负载的能量开释。

过电流维护。

多电流维护电路有很多种，最长运用的是保险丝。

保险丝限流维护。

保险丝限流维护广泛应用于。开关电源。等电路傍边，保险丝有自康复和不行康复的，PTC。就归于可康复的一种，保险丝的。作业原理。是电流发生反常时分，当功率升高到必定的强度时分，电流导致温度过热保险丝。熔断。，输入电路断开。

其他还有多种办法，感兴趣的话能够自行查找。

共模电感。

选用共模电感滤波一般针对存在共模搅扰的车载电路等环境，简略进行如下介绍。

实践上，在电源中差模搅扰和共模搅扰往往一起存在，因而，电源滤波电路一般指将共如上图所示。模和差模滤波结合起来，

Le为共模扼流圈，因为LC的两个线圈绕向共同，当电源输人电流流过LC时，所发生的磁场能够相互抵消，不会引起磁芯的饱满，因而，它运用导磁率高的磁芯。Le对共模噪声来说，适当于一个很大电感量的电感，故它能有效地按捺共模传导噪声。负载输入端别离对地并接的电容Cy对共模噪声起旁路作用。共模扼流圈两头并联的电容CX对差模噪声起按捺作用。R为CX的放电电阻，它是VDE-0806和IEC-380安全技能条件规范所引荐的。图中各元件的参数规模：Cx=0.1~2pF;Cy=22~33nF;Le=几~几十mH，随作业电流不同而取不同的参数值。如电流为25A时，Le=1，8mH;电流为0.3A;Le=47mH。扼流圈一般用高磁导率棒状磁芯资料，关于消除高频搅扰作用很好，但关于大作业电流之状况，扼流圈的体积比较巨大，用以防止磁饱满。

pi。型滤波电路。

π型。滤波器。包含两个。电容器。和一个。电感器。，它的输入和输出都呈低阻抗。π型滤波有RC和LC两种，

在输出电流不大的状况下用RC，R的取值不能太大，一般几个至几十欧姆，其长处是成本低。其缺陷是电阻要耗费一些能量，作用不如LC电路。滤波电容取大一点作用也不错。

LC电路里有一个电感，依据输出电流巨细和频率凹凸挑选电感量的巨细。其缺陷是电感体积大，粗笨，价格高。现在一般的。电子线路。的电源都是RC滤波。很少用LC滤波电路.。

在SoC的电源输入端，常常选用磁珠+电容的pi型滤波电路(如下图)，滤除电源上的高频噪声。

在。模仿。器材的电源输出端，常常选用RC的pi型滤波电路，滤除电源上的低频噪声。

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