汽車保護電子部件

汽車設計領域的一個重大挑戰是保護電子部件——如控制單元、傳感器和娛樂系統——不受出現在電力在線的具有破壞性的反向電壓、電壓瞬變、靜電放電 (ESD) 及噪聲的干擾。整流器是用于汽車電子電力線保護的理想解決方案，對這些應用有若干重要參數需要考慮，包括正向電流、重復反向電壓、正向浪涌電流和熔融速度。

汽車電子設備測試條件和應用中的參數

用于極性保護的基本電路如圖 1 所示。電路 (A) 只提供極性保護，而電路 (B) 除了提供極性保護以外還提供負載突降抑制。

下文內容是對在為汽車應用選擇電力線極性保護二極管時需要考慮的主要參數的定義。

最大重復反向電壓(VRRM)

最大重復反向電壓是二極管在反向偏壓模式中能夠承受的最大電壓。在反向偏壓模式中，流過二極管的漏電流會在二極管結中產生熱量并導致熱失控。模擬該條件的測試包括美國的 ISO-7637-2 pulse 1 和 3a 以及日本的 JASO D001-94 標準 type B 和 E.Each，這些測試的峰電壓如下表所示。

按照上面的測試條件，用于電力線保護的二極管的 VRRM 對 12V 電力線應當為 300 V - 400V，對 24V 電力線應當為 600V。

正向電流(IF(AV))

產品介紹中規定的正向電流通常是指在封裝的熱限條件下，二極管在正向偏壓狀態中能夠承受的最大平均正向電流。此參數與工作中電路的電流消耗有關。

正向電流能力會隨二極管的結溫而變化，如圖 2 所示。其他相關參數包括熱阻(以 RqJC、RqJA、RqJL 和 RqJM 等符號表示)。

正向浪涌電流(IFSM)

產品介紹中規定的正向浪涌電流是指二極管在規定時間和脈沖條件范圍內在正向偏壓狀態中能夠承受的最大峰電流。此額定值受二極管熱容量的限制。

正向浪涌電流規格與兩個主要操作有關，ISO-16750-2 和 JASO D001-94 汽車標準包含模擬這兩個操作的測試。第一個操作是保護電路不受負載突降條件期間發生的高電流的干擾。模擬第二個操作的測試是 ISO-7637-2 Pulse 2a 和 3b，這兩個測試分別由 50 ms 和 100 ms 脈沖寬度與2 Ω 和 50 Ω 線路阻抗組成。與負載突降測試條件下的正向浪涌電流相比，這是一個相對較小的能量值。