汽车电子模块要求采取反向电池保护措施,以避免不良电池操作可能导致的损坏风险。肖特基二极管是这
种应用的首选器件,因为它们具有很低的前向压降性能。虽然肖特基二极管能够很好地满足上述要求,但
它们必须支持ISO7637-2脉冲,因此通常选用具有高击穿电压的产品以便通过负脉冲1和脉冲3a测试--但这
无助于取得最好的前向压降性能,因为肖特基二极管固有的折衷性能遵循这样的规则:击穿电压越高,前
向压降就越大。
不过调和这两种状态是有可能的。事实上,肖特基二极管具有在反向状态下消耗一些功率的能力--这
涉及到PARM参数(重复性峰值雪崩功率)。举例来说,一个击穿电压为100V的肖特基二极管一方面支持
ISO7637-2标准中规定的负脉冲1和脉冲3a,另一方面由于具有非常低的压降因此可以提供非常好的前向工
作性能。
本文讨论了如何选择汽车应用中的最佳肖特基二极管,才能既保留低前向压降性能又能通过ISO7637
-2脉冲测试。
技术发展现状
ISO16750标准认为汽车电源轨可能会发生某种变化。由于错误维护造成的反向电池连接被描述为大风
险项,电子模块供应商知道应该采取一定的措施来处理这个问题。因此他们增加了一个电池反向保护器件
来保护他们的电子模块。
一般来说反向电池保护解决方案是由增加一个串联二极管组成的,当电池反向连接时这个二极管可以
阻止反向电流流动。
汽车电子模块必须通过ISO7637-2中规定的数个正脉冲和负脉冲测试。
连接汽车电源轨的电子模块可能会受到由于不良电池操作引起的极性反转的影响。为了确保电路安全,
模块制造商经常会增加一些反向电池保护器件如肖特基二极管,而不是双极型二极管,因为肖特基二极管
具有良好的方向传导性能。模块制造商倾向于选择“高”击穿电压(150V)的肖特基管以便通过ISO7637-2
脉冲1和脉冲3a测试及分别强加的-100V和-150V浪涌测试。因此方向传导性能没有最优化,因为击穿电压
越高,前向压降就越大。
尽管如此,还是可以使用更低击穿电压的肖特基二极管,比如100V的肖特基二极管。如上所述,由于
具有更低的压降、能够在ISO7637-2负浪涌测试期间工作在雪崩模式,所以肖特基二极管在方向性传导损
耗方面会带来一些好处。