对车用雪崩整流二极管反向重复峰值浪涌电流的测试一文的补充

                              金华市华丰仪器研究所  罗飞

    2003年4月,振华集团永光电工厂的赵玉贵先生在《汽车电器03年第四期》发表了《车用雪崩整流二极管反向重复峰值浪涌电流的测试》一文。从文章内容看，作者是查阅了许多资料，用心良苦才写出该文的，总的看来，文章是基本合理的，但描述似乎还有不尽之处。

    文章描述反向浪涌电流的波形选择时，断言“方波能量较高”，其实这是想象而不是事实：
    方波的能量用电流高度(A)乘以通过时间(t)的积分,它的系数为1，这是没有疑问的。
    指数蓑减波也是电流高度(A)乘以通过时间(t)的积分,但是时间(t)在理论上要无限长，而不能选数学上定义的t。
    一般数学上定义指数蓑减波的t是电流高度蓑减到37%的时间，而物理学上的计算是不允许这样算的，一般要计算到数学上定义的t的5倍(这时系数为0.97)，甚至20倍(这时系数为0.997)。也就是说，要计算到该电流结束。因此结论是；指数蓑减波的能量和方波能量完全相同。
    从汽车电路结构也可以看出，使用了雪崩整流管后，电感产生的所有的过电压均以电流的形式唯一的反向通过整流管，因此将数学定义的t以后的电流抛弃不要，这仅在纯数学上能成立，在物理学上是不能成立的。（见《实用电子公式选编》[日]阿部节次）

    文章描述反向浪涌电流的波形选择时，未详谈用指数蓑减波的原由，其实原由很简单；汽车上的浪涌电压都是各种电感（电机、继电器等在开关状态下）产生的，由电感电流不能突变原理可见，电流波形为指数蓑减波。我们知道，不同的波形电流反向通过整流管时对管子的物理冲击机理是不一样的，何况方波与指数蓑减波在形状上毫无相近之处。
    热仿真结果亦指出，经同能量的浪涌时，方波的结温升峰值在t结束时最高,而指数蓑减波的结温升峰值在0.63t时最高，且指数蓑减波的结温升比较平坦且峰值较低。这就从结温升曲线说明了波形的选择是有讲究的。应该是；二极管会遇到什么样波形，就用什么样波形测试。
    既然如此，选指数蓑减波作反向浪涌电流的波形是不二的选择，而且，汽车上不会产生方波的浪涌电压，用方波作反向浪涌测试是没有道理的。
    何况，国际标准化组织（ISO）早在1996-06-01就发表了ISO7637-1标准，《道路交通-由导电和藕合引起的电器干扰》已经规范化了车辆上各个地方适用的测试方法及源特性。其中源波形无一例外都是指数蓑减波。

    文章描述反向浪涌电流时，在强调摩托罗拉产品XRA031/12说明书提到的脉冲宽度10ms时应达电流110A的同时，忽略了说明书提到的脉冲宽度80ms时应达电流50A这一点。
    其实，脉冲宽度10ms时是抗衡常规干扰（如起动机关断），而脉冲宽度80ms时是抗衡抛负载等异常浪涌电流的。因此；单独测试10ms或80ms的抗浪涌能力都是得此失彼的，因为脉冲宽度相差悬殊，测试时对管子的物理冲击机理是不一样的。
    由此看来，我国曾经用80ms方波测试是多么荒唐，更不用说还有人在会上和撰文证明指数蓑减波的能量远低于方波了。