上海雷卯：Cyberchuck汽车电子48V系统浪涌保护方案

Release time：2024-08-28
author：AMEYA360
source：上海雷卯
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　　1.Cyberchuck汽车电子48V系统背景：

　　自20世纪50年代起，主流乘用车的低压电路都是12伏架构，这实际上是七八十年前的标准，一直沿用到了现在，目前各种雷达、摄像头等感知硬件，更高的算力需求，更高功率的音响，更多的屏幕。再加上各种的电动调节以及加热等的用电设备，给传统的12伏汽车配电总线增加了很多的额外负担，线束越来越粗，重量、成本、空间布置等要求也越来越高，所以提高电压是必然。48伏是一个公认的方向，早期混合动力车曾将电压提升到48V，不过直到特斯拉Cybertruck推出，48V系统才得到更广泛应用。

上海雷卯：Cyberchuck汽车电子48V系统浪涌保护方案

　　2.Cyberchuck汽车电子48V系统优势：

　　(1)提高电力负载：48V系统能提供更高电力负载，使汽车实现更多、更耗电的功能，如自动辅助驾驶感知系统、计算系统、4G/5G传输、线控转向和线控刹车等都需要更高的功率支持。在相同电流条件下，48V系统比12V系统能输出更高功率;相同输出功率时，48V系统能实现更低电流，进而降低功率损耗。

　　(2)提升工作效率：与传统系统相比，48V系统工作效率更高，降低了功率损耗，并且耐用性和安全性更好。Cybertruck的48V系统让电压提高4倍，所需电流减少到原来的1/4，损失的能量更少，线束产生的热量也会降低，可增加线束使用寿命和安全性，同时允许电气组件响应更快。

　　(3)优化成本与空间：更低的电流意味着可以使用更轻的线缆，减少了线缆的尺寸和重量，能够节省成本，还能为车辆提供更大的驾乘空间，并且可以装备更多的电池。由于电流与铜材料成本相关，减少电流还能节省大量铜材料。例如，Cybertruck使用48V架构帮助将布线减少了77%，铜需求减少了50%，从而降低整体重量，提高效率收益，每年能为特斯拉节省大约100亿美元的成本

　　(4)简化整车结构：48V系统可以使整车结构变得更加简洁。比如特斯拉Cybertruck用高速数据总线(以太网)替代了CAN总线，可以用菊花链式方式，连接遗留系统中需要点对点布线运行的大多数组件。

　　3.上海雷卯向48V系统保护方案迈进

　　转换到48V系统，对于整个车辆供应链是个庞大的工程，它需要各个厂家的配合执行。在这个电压等级上，各种的车规及元器件都需要重新开发，包括电容、功率器件、线束、线组、马达等等，安全性、可靠性就要持续的来验证。上海雷卯是一家车辆EMC安全保护方案公司，根据这一需求迅速做出反应，将在48V电压系统浪涌保护方案上给予支持。

　　4.为什么48V电压系统需要做浪涌保护

　　主要基于以下几个重要原因：

　　首先，汽车电气系统在运行中会面临各种动态变化。例如，引擎启动瞬间，电池会释放出大电流，这可能引发电压的急剧波动，产生浪涌。

上海雷卯：Cyberchuck汽车电子48V系统浪涌保护方案

　　其次，车辆中的电气负载突然切换，如大功率电器的启动或停止，也会导致电流和

　　电压的瞬间变化，从而引发浪涌现象。

　　再者，汽车在行驶过程中可能会遭遇外部的电磁干扰，例如雷电、静电放电等，这些都可能在电路中引入高能量的浪涌电压。

　　另外，现代汽车中的电子设备和控制系统越来越复杂和精密，对电压的稳定性要求极高。48V 电压系统中的敏感电子元件，如各种传感器、控制模块等，如果受到浪涌电压的冲击，可能会出现性能下降、故障甚至永久性损坏，进而影响整个汽车的性能、安全性和可靠性。

　　最后，随着汽车智能化和电动化的发展，48V 电压系统的应用越来越广泛，其承载的功能也越来越重要，因此更需要有效的浪涌保护措施来确保系统的稳定运行和长寿命

　　因此，为了保障汽车 48V 电压系统的正常工作，避免电子设备受损，提高汽车的安全性和可靠性，浪涌保护是必不可少的。

　　5.汽车DC 48V电压系统浪涌保护方案

　　(1)传统保护方案：采用了MOV+GDT+电感+ TVS

上海雷卯：Cyberchuck汽车电子48V系统浪涌保护方案

　　(2) 上海雷卯推荐简化方案: 采用低残压大功率TVS

　　所用TVS列表

上海雷卯：Cyberchuck汽车电子48V系统浪涌保护方案

　　肖特基和PPTC 列表

上海雷卯：Cyberchuck汽车电子48V系统浪涌保护方案

　　相比传统方案优势：

　　(1) 成本低：传统方案用了7颗元件，雷卯简化方案用了3颗元件，降低了成本。

　　(2) 更耐用：传统方案GDT和MOV 使用次数有限，容易衰损，小更换，增加了维修成本。

　　(3) 简化方案优势：LM1K58CLV浪涌可以通过 IEC61000-4-5，GB/T17626.5 8/20μs 2KV标准。SM8S58CA用于满足ISO7637-25A/5B测试

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上海雷卯EMC系列器件：助力航空货运无人机零部件攻克DO-160G测试
行业新闻

上海雷卯EMC系列器件：助力航空货运无人机零部件攻克DO-160G测试

　　航空货运无人机的设计中，DO-160G航空机载设备环境适应性标准是确保设备可靠性与安全性的核心门槛，核心零部件需通过严格的 “电磁敏感度(EMS)” 测试 —— 这是保障无人机在高空浪涌、瞬态冲击、极端温湿度等场景下稳定工作的关键。上海雷卯EMC系列器件(浪涌抑制模块、冲击电流抑制模块、EMI滤波模块)，精准匹配 DO-160G EMS测试的章节要求与参数标准，为零部件顺利通过认证提供 “权威适配方案”。　　DO-160G标准的核心挑战与上海雷卯器件的应对策略　　DO-160G的EMS测试聚焦 “抗干扰能力”，核心关联电源瞬态、电磁敏感度、雷电感应瞬态等关键测试项，上海雷卯各模块的设计均贴合对应测试要求，满足测试要求。　　1. 浪涌电压抑制模块：覆盖浪涌与雷电防护需求　　无人机在飞行中可能遭遇两类电压冲击：一是电源切换产生的常规浪涌，二是高空雷击感应的瞬态电压，这两类场景均需满足DO-160G的测试标准。　　上海雷卯 LMVS 系列浪涌模块的双场景防护能力，直接适配需求：　　针对浪涌测试：模块可在50ms内将 80V~100V的瞬态浪涌电压钳位至 38V(应用实测数据)，低于标准规定的 “负载安全电压阈值”，避免 DC-DC 变换器、传感器被击穿;　　适配场景与参数：直流工作电压28V，覆盖1A~50A 额定电流，如LMVS2850AH1(50A，1/2 砖封装) 可满足动力系统防护，工作壳温 - 55℃~+125℃，兼容无人机高空低温与设备高温工况。　　2. 冲击电流抑制模块：攻克电源瞬态冲击难题　　DO-160G明确要求：“机载设备开机瞬态电流需低于额定电流的10倍”，而无人机开机时电容充电易产生65A冲击电流(470μF 电容场景)，远超标准限值。　　上海雷卯 LMIS/LMESW 系列模块的 “降流能力” 精准匹配该要求：　　实测数据显示，模块可将65A冲击电流降至12.67A(同电容场景)，满足DO-160G Chapter 19 电磁敏感性测试的浪涌防护要求;　　功能适配：部分型号(如LMESW-560WDC28V-N10E)支持防反接功能，符合 Chapter 19 “防误接保护” 的附加要求，同时支持远程控制开通 / 关断，适配无人机智能化控制需求;　　低损耗优势：导通阻抗低至 0.005Ω，在抑制冲击电流的同时减少功耗，符合无人机 “高能效” 设计原则。　　3. EMI 滤波模块：覆盖EMI合规，强化EMS稳定性　　EMC认证中，GJB151的CE102 测试虽聚焦 “噪声控制”，但零部件自身的高频噪声会间接影响 EMS 抗干扰能力。　　上海雷卯 LMFL 系列 EMI 滤波器可同步解决这一问题：　　性能达标：共模插入损耗最高 44dB(1MHz)、差模插入损耗峰值100dB(1MHz)，符合GJB151 CE102 Class 3 要求(150kHz~10MHz 频段传导发射 ≤66μV)。　　集成优势：部分型号(如LMFL2820X00Q)可集成冲击电流抑制功能，在满足 EMI 合规的同时，进一步强化 Chapter 19 电源瞬态防护能力，减少元件数量与兼容性风险。　　案例：某型号无人机电源系统DO-160G测试验证　　某型号无人机在搭载上海雷卯EMC LMFL2820X00Q滤波模块与LMVS4366-2809BE浪涌模块后，成功通过DO-160G测试：　　传导发射测试：噪声水平较未装模块时降低32dB，远优于标准限值。　　浪涌抗扰度测试：在±100V/50ms脉冲冲击下，负载电压波动<5%，系统无复位现象。　　高温存储测试：模块在+125℃环境下连续工作168小时，绝缘电阻保持100MΩ以上。　　结语　　随着航空货运无人机向高速化、智能化发展，DO-160G标准不仅是 “入场券”，更是飞行安全的底线。上海雷卯 EMC 系列器件的价值，不仅在于帮助零部件轻松通过测试，更在于从电磁兼容、浪涌防护、电流冲击等核心维度，为无人机的全生命周期安全保驾护航。　　Leiditech雷卯电子致力于成为电磁兼容解决方案和元器件供应领导品牌，供应ESD，TVS，TSS，GDT，MOV，MOSFET，Zener，电感等产品。雷卯拥有一支经验丰富的研发团队，能够根据客户需求提供个性化定制服务，为客户提供最优质的解决方案。
2025-10-28 16:47 reading：276
上海雷卯：电火工品静电敏感度测试及静电防护
行业新闻

上海雷卯：电火工品静电敏感度测试及静电防护

　　电火工品静电敏感度测试主要依据 GJB 736.11A-2019《火工品试验方法 第 11 部分：电火工品静电感度试验》。以下是该标准的详细要求：　　•试验原理：采用电容放电模型模拟人体静电危害，通过特定的电容器容量、放电电阻和测试电压等参数，对电火工品进行静电放电试验，观察其响应情况。　　•关键参数：模拟人体试验时，电容器容量为 500pF /2nF，放电电阻为 500Ω/5000Ω，测试电压为30kv。感度测定试验时，电容器容量和放电电阻可调，测试电压按升降法确定。　　•设备要求：静电感度仪整机电感需小于 5μH，校准周期为 12 个月，漏电压控制应≤充电电压的 5%。　　•操作流程：试样预处理需在 15-35℃环境放置≥2h，接线方式为脚 - 脚 / 脚 - 壳连接，引线长度≤200mm±20mm，采用专用绝缘棒操作，接地线截面积≥4mm²，数据记录按 GJB/Z377A 进行升降法统计。　　•安全防护：新增三级防护体系，包括人员防护(防静电服 + 绝缘鞋 + 防护眼镜组合)、设备防护(10MΩ 绝缘值 + 150kΩ 放电电阻)和环境防护(独立防爆箱 + 毒气排风装置)。　　上海雷卯静电防护方案及器件　　防护方案：　　雷卯电子采用“分类防护” 策略，从电源端到信号接口构建防护体系。例如在电源端，对于 10-30V 电源，推荐在棕线与蓝线之间并联小体积、高功率的 TVS 管 SMBJ33CA，其覆盖 10-30V 工作范围，峰值脉冲功率 400W，响应时间≤1ns。在信号输出端，可在黑线、橙线与蓝线之间各并联小体积的 ESD 二极管 SD36C，进行静电浪涌二极防护，覆盖 10-30V 电源电压，满足 IEC61000-4-2，等级 4，接触放电 30kV，空气放电 30kV。　　防护器件：　　公司提供多种类型的静电保护元件，如 ESD 静电保护元件(0201/DFN0603/TSSLP-2-4 等封装形式)、PESD 静电保护元件(0201、0402、0603 等封装形式)、TVS 瞬态电压抑制二极管(SMF Series、P4SMF Series、SMA Series 等)、TSS 半导体放电管、GDT 陶瓷气体放电管、PPTC 自恢复保险丝等。这些器件具有不同的电压、电流、功率等参数，可以根据具体的应用场景和需求进行选择。
2025-10-23 16:15 reading：281
上海雷卯高速MIPI 接口静电保护方案
行业新闻

上海雷卯高速MIPI 接口静电保护方案

　　MIPI(Mobile Industry Processor Interface移动产业处理器接口)是2003年由ARM,Nokia,ST,TI等公司成立的一个联盟，MIPI 联盟定义了一套接口标准，把移动设备内部的接口如摄像头、显示屏、基带、射频接口等标准化，从而增加设计灵活性，同时降低成本、设计复杂度、功耗和EMI。MIPI接口标准在移动设备、汽车电子和物联网等领域得到广泛应用，对于实现高性能、低功耗和小型化的连接需求起到了重要作用。　　比较成熟的应用有MIPI-CSI (camera Serial interface) 接口可以连接摄像头，MIPI-DSI (display Serial interface) 接口可以连接显示屏。　　一般应用是通过 MIPI -CSI 接口摄像头输入信号，经过CPU 对数据处理，通过 MIPI-DSI 接口连接的显示屏播放显示。　　1. MIPI 差分信号摆幅多少　　MIPI接口标准通常使用低压差分信号传输，其中包括两个互补的信号线，分别是正向和负向的差分信号。这种设计有利于减少传输中的干扰和噪音，并提高抗干扰能力。　　在MIPI CSI-2和DSI中，通常采用的电平幅度是低压差分信号，主要包括以下几种：　　C-PHY：C-PHY采用较低的供电电压，通常为1.2V，其数据信号的电平幅度为0.2V到1.0V之间。　　D-PHY：D-PHY也采用较低的供电电压，通常为1.2V，其数据信号的电平幅度为0.4V到1.1V之间。　　这些低压差分信号的电平幅度设计有利于降低功耗、减小传输线路的大小和成本，并且能够满足移动设备对功耗和尺寸的严格要求。　　2. MIPI 接口数据速率　　MIPI接口的数据速率取决于具体的协议和规范，以及设备的性能和需求。以下是一些常见的MIPI接口和它们的数据速率范围：　　MIPI CSI-2(Camera Serial Interface 2)：CSI-2用于摄像头到处理器的数据传输。它支持多种数据速率，包括低速(10 Mbps至100 Mbps)、中速(100 Mbps至1 Gbps)和高速(1 Gbps以上)的模式。具体的数据速率取决于摄像头模块的要求和设备的性能。　　MIPI DSI(Display Serial Interface)：DSI用于处理器到显示屏的数据传输。它也支持多种数据速率，包括低速(10 Mbps至100 Mbps)、中速(100 Mbps至1 Gbps)和高速(1 Gbps以上)的模式。具体的数据速率取决于显示屏的分辨率、刷新率和设备的性能。　　MIPI RFFE(RF Front-End Control)：RFFE用于控制射频前端模块，通常用于移动设备的无线通信。它的数据速率通常在100 kbps至10 Mbps之间，根据具体的应用需求而定。　　3. MIPI差分数据线对　　MIPI 接口支持最多1对差分时钟配1-4对差分数据，具体差分线对多少与配备的设备有关。　　4. 上海雷卯MIPI 接口ESD保护　　在MIPI接口中，为了保护设备免受静电放电(ESD)的影响，在MIPI 接口处放置ESD保护器件是最可靠的防护，当然合理的器件布局走线和接地也是必不可少的。　　因为MIPI 接口电平在0.2-1.4V 之间，因此选择VRWM为3.3V 集成ESD 最为合理。　　接口差分数据在1-4之间，可以根据设备匹配相应数量ESD ,在此按最多4组数据为例。　　(1)高速接口保护方案　　高速一定要低容ESD 来保护　　(2)中低速接口保护方案(10M-1Gbps)　　EMC小哥ESD知识分享　　电路板布局和ESD保护器件放置　　电路板布局对于抑制 ESD、电子快速瞬变 (EFT) 和瞬变浪涌至关重要，建议遵循以下准则：　　1.将ESD放置在尽可能靠近输入端子或连接器的位置。　　2.尽可能缩短ESD器件与受保护线路之间的路径长度。　　3. 除差分及同类数据地址总线外，非同类信号线尽可能的不要并行 。　　4.避免将受保护的导体与未受保护的导体并行放置。　　5.尽量减少所有印刷电路板 (PCB) 导电回路，包括电源和接地回路。　　6.尽量减少对地瞬态回流路径的长度　　7.避免使用瞬态响应路径做公共接地点　　8.对于多层 PCB，尽可能使用接地平面，接地通孔。　　Leiditech上海雷卯电子致力于成为电磁兼容解决方案和元器件供应领导品牌，供应ESD，TVS，TSS，GDT，MOV，MOSFET，Zener，电感等产品。
2025-10-20 16:00 reading：299
上海雷卯：浅谈S-VIDEO接口静电浪涌防护
行业新闻

上海雷卯：浅谈S-VIDEO接口静电浪涌防护

　　S-Video 接口曾经在一些旧款的电视机、录像机、游戏机等设备上广泛应用，用于传输视频信号。不过，随着技术的发展，S-Video 接口已经逐渐被其他更先进的接口所取代，比如 HDMI、DVI 等。　　现在S-video接口广泛应用于电视、监视器、摄像机、录像机等视频设备中，提供了比传统的复合视频接口更好的视频质量。使用S-video接口可以获得更清晰、更准确的视频图像，特别适合于要求较高的视频显示场景。　　S-Video接口因各种原因，比如人为触摸，带电插拔，天气原因等造成静电浪涌情况发生。如此接口没有做ESD/EOS防护，将会造成内部视频输出芯片损坏，设备不能正常工作。　　上海雷卯EMC小哥在电子设备静电浪涌防护方面是专家，有十年实际为客户服务经验。上海雷卯推出S-VIDEO 等视频接口ESD静电及浪涌保护。　　先来了解下此接口：S-video接口是一种视频传输标准，也称为Y/C接口。它将视频信号分成两个独立的部分：亮度(Y)和色度(C)，分开传输这两部分信号，这种分离传输的方式可以避免亮度和色度信号相互干扰，提高视频传输的质量，视频图像的清晰度和色彩准确性更高。S-video接口通常包括一个4针、7针或9针的接头，其中4针接头用于传输基本的亮度和色度信号，而7针或9针接头则可以支持更多功能，如音频传输等。4针用的最为普遍，此篇以4针为例做静电浪涌保护方案。　　方案一、分立元件 GBLC05C方案　　方案优点：此方案用ESD二极管GBLC05C完成对接口的静电浪涌保护，分立元件SOD-323封装，方便布线，电容低，IPP电流大,18A，既可以保证信号传输完整性，又可以防护一定的浪涌。并且符合IEC 61000-4-2(静电)±30kV(空气)和 ±30kV(接触)标准，具有强的抗静电能力。　　方案二、集成元件LCC05DT3 方案　　方案优点：此方案用ESD二极管LCC05DT3完成对接口的静电浪涌保护，集成元件SOT-23封装，节省空间，电容低，IPP电流大,12A，既可以保证信号传输完整性，又可以防护一定的浪涌。并且符合IEC 61000-4-2(静电)±30kV(空气)和 ±30kV(接触)标准，具有强的抗静电能力。　　Leiditech雷卯电子致力于成为电磁兼容解决方案和元器件供应领导品牌，供应ESD，TVS，TSS，GDT，MOV，MOSFET，Zener，电感等产品。
2025-10-16 14:42 reading：279
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