汽车控制模块中的二极管、晶体管和场效应管简述

本篇介绍汽车控制模块中的二极管、晶体管和场效应管简述，以及一些大众氧传感器线的颜色对应的知识点，希望对大家有一定的帮助。

文|救赎山

编辑|古元山

介绍

2021年7月，河南全省出现连续暴雨，导致多辆车辆被水淹没，被淹没车辆的控制模块成为重点维修对象。

本文简要介绍了汽车控制模块中二极管、晶体管和场效应晶体管的类型及相关测量方法，为汽车控制模块的维护提供参考资料。

1.二极管

二极管在电路中的作用是单向导电。电流从二极管的阳极流向阴极，正向传导，反向阻断。

汽车漏气和燃烧室的高压气体被挤入水道，由于缺乏冷却液循环和排除发动机热量的能力，导致冷却液温度过高。

拆开气缸盖后，确认题不仅仅限于气缸垫；气缸盖螺栓的螺纹被腐蚀、下垂，如图1所示。与此同时，缸体的螺纹也断裂了。由于进水，它已被腐蚀，如图2所示。

此外，还发现了两颗非正品的气缸盖螺栓，表明该车的气缸盖此前曾被维修过，经与客户交谈后发现，气缸垫在三年前因车辆冷却液温度较高而损坏。我发现它发生了。更换并抛光气缸盖。

可能当时缸体螺孔的螺纹腐蚀严重，必须攻丝，缸盖螺栓也必须更换更大尺寸，所以在安装缸盖时，扭矩气缸盖螺栓无法拧紧，气缸盖安装松动。

在测试发动机之前，对发动机气缸盖进行了重新研磨，并更换了气缸垫和气缸盖螺栓，以彻底消除任何缺陷。

上次检查时，气缸盖螺栓未按规定扭矩安装，因长期使用和冷却液浸泡导致气缸垫腐蚀，气缸盖螺栓被拉伸并穿入气缸体螺纹。

由于高温高压，螺纹发生腐蚀，降低密封性能，导致高压气体逸入水道，随着发动机运转时间的增加，气体泄漏量增多。

随着水道中的气体不断增多，冷却液的循环流量不足，导致冷却液缺乏带走发动机热量的能力，导致发动机冷却液温度过高而发生故障。

由于气缸垫最初高压气体泄漏很少，窜气量不大，所以行驶一定里程后冷却液温度过高。随着情况变得更严重，窜气量增加，冷却液温度升高，导致故障所需的距离越来越短。

11汽车控制模块中常见的二极管

反向隔离二极管。电流从反向绝缘二极管的阳极流向阴极并流经负载，形成回路。电流有流动但不返回，只进不出。

例如，在具有缸内直喷系统的发动机控制模块中，升压电路将12V电压升高至约65V以驱动喷油器。如果没有反向隔离二极管，65V电压可能会损坏相关电子设备。成分。

TVS二极管。该二极管反并联在电源的阳极和阴极之间，如果电源的阳极和阴极不反接，则二极管不会工作。

如果电源正负极接反，二极管就会导通，与电源正极串联的保险丝就会熔断，保护汽车控制模块中的其他电子元件。该二极管还具有过压保护功能。

续流二极管。续流二极管通常并联在线圈两端，续流二极管在继电器中的应用如图2所示。

当电流流过线圈时，在线圈两端产生感应电动势，当电流消失时，感应电动势在电路的电子元件中产生反向电压，反向电压越高，电压越高。电子元件的反向击穿电压越大，晶体管和场效应管越多，同样的电子元件也可能被损坏。

线圈两端并联续流二极管，当线圈中流过的电流消失时，线圈中产生的感应电动势通过续流二极管与线圈形成的环路消耗掉，以保护其他电子元件。在电路中。

引领。发光二极管可以发出多种颜色的光，常用于汽车仪表或者一些按钮。工作电流通常为20mA至60mA，有些工作电流超过100mA。

红色发光二极管的压降为16V至22V，发光二极管的压降为18V至20V。

汽车的电源为12V或24V，将此电压直接加在发光二极管两端会损坏发光二极管，所以一般通过串联电压分配来减小发光二极管的电流。该车仪表如图3所示。

12二极管测量

根据二极管的正向导通和反向阻断特性，使用万用表上的二极管位置进行测量。万用表的红表笔连接二极管的阳极，黑表笔连接二极管的阴极。二极管。

正向导通电压在03V和07V之间，反向阻断期间显示的值应为无穷大。二极管测量结果如图4所示。

2、晶体管

21晶体管的类型

晶体管根据类型分为NPN型和PNP型，有基极、发射极、集电极三极，晶体管的类型如图5所示。

汽车控制模块中的晶体管一般用作开关，主要应用于汽车仪表控制模块和车身控制模块。汽车仪表控制模块的三极管如图6所示。

22.三极管测量

通过测量三极管，可以判断该三极管是PNP还是NPN三极管，还可以区分基极、发射极、集电极。

如何测量晶体管将万用表置于二极管位置，先假设晶体管的一极为基极，将红表笔放在假设的基极上，用黑表笔分别测量另外两极。

如果两次测量结果都在05V和07V之间，则说明该晶体管是NPN晶体管。假定的极是基极，两次测量中值较大的极是发射极，另一个极是集电极。

如果测量两次仍不能得到05V07V电压，则将红表笔移至另外两极，每极测量四次，测量六次即可确定三极管的类型和极性。

如果测量6次后仍然看不到05V~07V的电压，则说明该晶体管是PNP晶体管，而不是NPN晶体管。

对于PNP三极管，测量方法与NPN三极管相同，只是用黑表笔代替红表笔放在基极，仍然按照上述方法进行测量。三极管的测量结果如图7所示。

3、场效应管

场效应晶体管通常用于汽车控制模块中，以控制点火线圈、氧传感器加热和其他执行器。汽车控制模块中的场效应晶体管如图8所示。

汽车控制模块中的三极管和场效应晶体管都用作开关，但两者的主要区别是三极管是电流控制的电子元件，而场效应管是电压控制的电子元件。

场效应晶体管的输入电阻比三极管大得多，场效应管是单极型器件，三极管是双极型器件，场效应管受温度影响较小。

31.场效应晶体管的分类及应用

场效应管的分类。场效应晶体管的分类如图9所示。

场效应晶体管的应用。发动机点火驱动电路采用绝缘栅N沟道增强型场效应晶体管，当场效应管导通时，初级绕组导通，当场效应管截止时，初级绕组截止，次级绕组中产生高电压。火花塞坏了之后。

氧传感器加热电路中，场效应管的闭合由CPU控制，闭合时氧传感器加热线圈形成回路对氧传感器进行加热，将氧传感器迅速加热到300以上。

32.场效应管的测量

测量点火驱动电路的场效应管时，可用VI曲线测试仪测量，红表笔接场效应管的漏极，黑表笔接源极。场效应管。

VI曲线测试仪提供如图10所示的二极管特性曲线。

当向栅极提供5V电压时，打开VI曲线测试仪，会出现特性曲线，表明场效应管正常，如图10所示。

结论

二极管、晶体管和场效应晶体管在汽车控制模块中都有独特的用途，可以满足各种电路要求。

它们的存在有助于确保汽车电子系统的可靠性、效率和性能。了解这些组件的功能和特性有助于工程师更好地设计和维护现代汽车电子系统。

参考

[1]刘双春，王志勇，魏苏，等.一种汽车转向及汽车自激蜂鸣器报警声音控制电路[P]2023

[2]吴保忠，王文喜，杜阳，等.混合动力汽车行人警示声音控制装置[P]2023

[3]王立舟，田畑俊之，徐阳辉电动汽车外部警示声音控制方法及系统[P]2023

[4]胡林清，廖志强，李岩，等.车辆警示声控制方法、装置、控制设备、汽车及存储介质[P]2023

[5]张传玉场效应管与三极管混合功率放大器[J]广播电视，19952:27-30

氧传感器的四根线分别是信号线、地线、加热电极线和加热电源线。信号线用于传输氧浓度信号，地线用于将传感器连接到车辆电路的接地点，以保证电信号的稳定性。

加热电极丝和加热电源线用于加热氧传感器并保持其工作温度。这四根线的功能共同作用，保证氧传感器的正常工作。

信号线和地线必须保持稳定的电信号链接，加热电极线和加热电源线必须为氧传感器加热元件提供足够的功率。当车辆行驶时，氧气传感器不断检测废气中的氧气浓度，并提供反馈信号，帮助发动机控制调整燃油喷射，以减少污染物排放。因此，氧传感器的正确连接和工作状态对车辆的性能和环境性能有着非常重要的影响。

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