一般产品的电子控制器都需要进行各种各样的脉冲/浪涌测试，通常是为了验证电子控制器在面对电气噪声和外部干扰时的鲁棒性和可靠性。脉冲/浪涌测试是电磁兼容性（EMC）测试的一部分，主要关注的是产品能否在高电磁干扰环境下正常工作。确保产品在实际使用中，即使暴露于电磁干扰（如电网的电压波动、附近设备的开关动作等）也能保持正常工作。

当然这也是法规要求，无论是国内，还是国际上关于脉冲/浪涌测试都制定了一系列的标准，比如IEC 61000-4-4：电气快速瞬变脉冲群EFT/Burst抗扰度测试，一般用于家电产品测试。还有ISO 7637标准是针对道路车辆电气系统的电磁兼容性的一套国际标准。这一标准专门针对汽车电子设备在面对电气干扰时的性能进行测试，ISO 7637 标准主要涵盖电压波动、瞬态脉冲以及其他来自车辆内部和外部源的电磁干扰。

那么关于二极管选型，我们如何评估产品中的二极管在遭遇这些脉冲时是否会损坏呢？主要有两个考量点，一个是电压，一个是电流。关于电压，主要考虑二极管在遭遇反向电压时是否会反向击穿损坏，我们主要确保负脉冲的幅值小于二极管的VRRM即可，关于电流的评估则较为复杂，接下来以12V系统电源端的防反接二极管为例，就实际分析计算一下其IFSM能否满足测试要求。

实例分析

前提条件：电源系统为12V系统，电路图如下图，干扰脉冲为ISO 7637中的5b测试脉冲，D1为二极管，二极管正向导通压降为1V，在电路中的作用是防反接，D3是TVS管，在电路中主要钳位正向脉冲，可以把电路中的高压脉冲钳位到40V。

干扰脉冲分析：

脉冲5b（有需要7637-2（2004版和2011版）测试标准的可以在公众号回复关键词：7637）的测试波形100V电压、2Ω串联电阻、100ms脉冲持续时间（为了讲解计算方便，修改了参数，实际请参考标准），基于这些信息，我们可以计算得到，在进行脉冲5b测试时二极管中的最大正向浪涌电流为：

1. I=(100V-40V-1V)/2Ω=29.5A。

2. 测试波形为指数波。

二极管参数校核：我们以下图中GS1M二极管为例，其IFSM电流为30A，有些同学一看到30A，就觉得30A大于29.5A，那这个二极管肯定没问题呀。并不是这样去对比的哦，原因是二极管此处给出的IFSM电流的测试波形是：非重复峰值正向浪涌电流8.3ms叠加在额定负载上的单个半正弦波，也就是这个波形是半正弦波，实际的测试波形是指数波，我们还需要转换一下才能对比。

转换过程如下：

1.29.5A 100ms指数波转换成半正弦波，脉冲持续时间为：

100*2.2=220ms，转换后的半正弦波脉冲为：29.5A 220ms。下图是不同波形之间持续时间的转换关系：

2.29.5A 220ms的半正弦波和30A 8.3ms的半正弦波还是不一样，所以也不能直接对比，所以我们需要两个波形的持续时间转换成相同的之后，再对比电流值即可，基于正弦波的变化符合i2t=常数特性，可以把29.5A 220ms的半正弦波转换后的电流为：

I=（29.5A*29.5A*220ms/8.3ms）^0.5=151A

GS1M的IFSM电流为30A，远远小于151A，所以GS1M这个二极管是无法满足要求的。我们的二极管选型时，二极管的IFSM值需要大于151A才可以。需要注意的是，脉冲参数是自己定的，和标准不一致哦，实际计算时需要基于实际的脉冲进行计算的。

嘉立创PCB

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