概述

在汽车电子系统中，24V电源端口（常见于商用车、卡车等）的抛负载（Load Dump）是一种关键的电瞬态现象，可能对电子设备造成严重损坏。

什么是抛负载（Load Dump）？

“抛负载”是指当汽车发电机正在给电池充电时，电池突然从系统中断开（例如电池连接断开或接触不良），此时发电机由于惯性仍然输出大电流，而因为负载突然减小，电压会瞬间飙升，形成一个高幅值、长时间的过电压脉冲，这种现象就称为“抛负载”。

潜在威胁

  • 器件击穿：超过IC、MOSFET等器件的耐压极限。
  • PCB烧毁：大电流导致走线熔断。
  • 系统重启或锁死：MCU因电源异常复位。

根据国际标准 ISO 16750-2 或 ISO 7637-2 的定义，24V系统下的抛负载脉冲典型参数如下：

  • 峰值电压（Vp）：70V ~ 100V
  • 持续时间（Td）：数百毫秒，典型值为 400ms
  • 源阻抗：0.5 ~ 2 Ω

应用框图

汽车电子24V电源口抛负载(ISO7637-P5a)保护方案-接口保护方案-浪涌保护-静电保护-RS485浪涌保护-RS485静电保护-HDMI静电保护-USB静电保护-VGA静电保护-POE浪涌保护

测试标准

P5a 101V 4Ω 400ms

推荐器件及说明

TVS推荐使用SM8S36A系列汽车用TVS二极管产品，符合AEC-Q101认证标准。具有极快的响应时间（亚纳秒级）和相当高的浪涌吸收能力， 它旨在保护车载电子设备免受ESD、EFT和电感性负载开关电压瞬态事件的影响，适用于条件恶劣的汽车抛负载应用。如下是产品数据手册，如需了解更多产品参数及应用信息，请访问：https://semiware.com/automotive-tvs/sm8s36a/

SM8S36A汽车用TVS二极管下载

应用建议

  • 所有连接到24V电源主线的ECU、电控模块（如仪表、摄像头、控制器等）都应设计抛负载防护电路。
  • 根据ISO 7637-2做抛负载测试，确保系统能耐受脉冲。
  • 针对关键器件，建议选用具备抛负载耐受能力的车规级芯片或DC/DC模块。

了解更多

如需了解更多汽车电子中24V电源接口抛负载保护方案的详细信息，请与我们的工程师团队联系，或者访问具体参考设计页面：https://semiware.com/reference-designs/dc-24v/；您在汽车电子设计方案的过程中，也可以提供更多信息（如工作电压、接口种类等），我们可以按照您的要求进行方案设计、提供符合AEC-Q101认证的器件以及按照汽车行业法规要求进行测试验证等。