【導讀】汽車已然成為我們的代步工具，故汽車安全也是一大挑戰。汽車電子設計中最主要的就是電路保護部分的設計和選型。本文就從各個方面詳解汽車線極性保護二極管的選型要素，如果你研究汽車保護，這是你不能忽視的。
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。
圖 基本極性電路保護
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）。
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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2Ω和50Ω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。
圖 負載突降抑制
負載突降抑制的模擬測試包括ISO-16750-2測試A和B、JASO標準type A和D等其他測試。
在此情形中，高浪涌電流流過極性保護二極管，而且要求足夠高的正向浪涌能力來避免故障發生。可以使用下面的公式來估計負載突降抑制測試中的浪涌電流值：
Ipeak = （ Vpeak– VFd - Vclamping） / （Ri + Rzd）
Vpeak：浪涌電壓Vclamping：箝位電壓VFd：極性保護二極管的正向壓降Ri：線路阻抗Rzd：箝位組件的電阻
靜電放電（ESD）
靜電放電會影響車載電子模塊的工作穩定性和使用壽命期間的可靠性。
ISO-10605和JASO標準5.8規定了針對該參數的測試條件。
非重復雪崩能量（EAS）
二極管的非重復雪崩能量是指二極管為了防止電路受到來自電機和螺線管的感應瞬態反沖電壓或者感應高反向電壓的沖擊，在偏壓狀態中能夠吸收的最大能量。目前還沒有針對該參數的汽車標準。
針對汽車電子系統和部件的溫度條件
JASO根據汽車電子系統和部件的位置（如行李箱、發動機和其他地方）將其工作溫度范圍規定為– 40oC至+ 100oC.
在設計用于汽車的電子單元時，要考慮保護電子單元不受來自感應單元的穿透或感應瞬態能量以及反向電連接的沖擊。瞬態能量是由火花塞和驅動雨刷、制動器、門鎖和其他部件的電機產生的。另外還要考慮來自人和汽車內飾的靜電放電。 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。
