Flex 電源模塊（Flex Power Modules）重磅推出 PKE - A 系列 DC - DC 電源模塊，強(qiáng)勢(shì)拓展工業(yè)和鐵路行業(yè)產(chǎn)品版圖，精準(zhǔn)對(duì)接這些領(lǐng)域日益增長(zhǎng)的電源需求。該系列模塊采用密封和包封封裝工藝，無(wú)懼灰塵、潮濕、劇烈振動(dòng)等惡劣工況，可靠性虞然。
在工業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域，PKE8000A 系列憑借業(yè)界標(biāo)準(zhǔn)的 2 x 1in 外形尺寸，為用戶帶來(lái)高可靠、高性能且堅(jiān)固耐用的 DC - DC 解決方案。其擁有 9 至 75V（8:1）的超寬輸入范圍，涵蓋 12V、24V 或 48V 電源電壓應(yīng)用場(chǎng)景，最高輸出功率可達(dá) 40W，效率至高達(dá) 91%，平均無(wú)故障時(shí)間（MTBF）高達(dá) 400 萬(wàn)小時(shí)，輸入至輸出隔離電壓達(dá) 2250VDC，全面符合最新 IEC/EN/UL62368 - 1 安全標(biāo)準(zhǔn)。
針對(duì)鐵路行業(yè)，PKE7000A 系列沿用相同的 2 x 1in 行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)封裝，但輸入范圍調(diào)整為 43 至 160V，輸出功率高達(dá) 30W，適配鐵路行業(yè)常見(jiàn)的 72V 和 / 或 110V 標(biāo)稱電源的板載需求。該器件遵循 EN50155 鐵路標(biāo)準(zhǔn)，MTBF 高達(dá) 500 萬(wàn)小時(shí)，為苛刻鐵路應(yīng)用護(hù)航。
“PKE - A 系列是我們進(jìn)軍工業(yè)和鐵路市場(chǎng)關(guān)鍵一步，將為這些重要領(lǐng)域注入新活力。” 目前，PKE8000A 和 PKE7000A 系列已可滿足樣品及量產(chǎn)需求。
深度剖析二極管開(kāi)關(guān)過(guò)程及其影響
二極管單向?qū)щ娦浴⒃谔囟妷合聦?dǎo)通等基礎(chǔ)特性廣為人知，但在復(fù)雜應(yīng)用中，僅了解這些皮毛遠(yuǎn)不足夠，尤其是在大功率設(shè)備以及電磁干擾（EMI）問(wèn)題凸顯的場(chǎng)景。以下深入探討二極管開(kāi)關(guān)過(guò)程（即動(dòng)態(tài)特性）及其衍生影響。
二、開(kāi)關(guān)過(guò)程詳述
開(kāi)通過(guò)程（零偏置轉(zhuǎn)正向?qū)ǎ?：二極管并非正向壓降一超過(guò)某個(gè)閾值（如 0.7V）就瞬間直接導(dǎo)通且正向壓降恒定。實(shí)則，當(dāng)正向壓降從零起步攀升至一個(gè)過(guò)沖電壓 VFP 后，才漸次穩(wěn)定于某一電壓（比如 2V），期間正向電流持續(xù)攀升，這段時(shí)間稱作正向恢復(fù)時(shí)間 tfr。如圖 - 1 所示，導(dǎo)通瞬間會(huì)產(chǎn)生高于穩(wěn)態(tài)電壓 UF 的正向尖峰電壓，且過(guò)沖電壓隨 di/dt 增大而水漲船高。
圖 - 1：零偏置轉(zhuǎn)換為正向?qū)?/div>
關(guān)斷過(guò)程（正向?qū)ㄞD(zhuǎn)反向截止） ：給二極管施加反向電壓時(shí)，并非能立刻阻斷電流，而是存在一定時(shí)間延遲，在這段時(shí)間內(nèi)會(huì)出現(xiàn)電壓、電流過(guò)沖現(xiàn)象，這段時(shí)長(zhǎng)即為反向恢復(fù)時(shí)間 trr（如圖 - 2）。tF 時(shí)刻電壓反轉(zhuǎn)，t0 時(shí)刻正向電流歸零，但二極管尚未恢復(fù)阻斷能力；t1 時(shí)刻反向電流觸頂 IRP，反向過(guò)沖電壓也達(dá)峰值 URP，隨后反向電流快速回落，這段曲線神似電容放電曲線，實(shí)則反映結(jié)電容放電復(fù)位過(guò)程；t2 時(shí)刻，電流趨于穩(wěn)定，二極管重現(xiàn)對(duì)反向電壓的阻斷本領(lǐng)。
圖 - 2：正向?qū)ㄞD(zhuǎn)換為反向截止
三、開(kāi)關(guān)過(guò)程引發(fā)的問(wèn)題
開(kāi)關(guān)損耗 ：二極管開(kāi)關(guān)瞬間，電流與電壓非零相乘，產(chǎn)生開(kāi)關(guān)損耗，與 MOSFET 硬開(kāi)關(guān)波形類似。在大功率、高頻開(kāi)關(guān)場(chǎng)景下，這類損耗愈發(fā)顯著，不容小覷。
EMI 問(wèn)題 ：開(kāi)關(guān)之際，過(guò)沖電壓與尖峰電流催生高 dv/dt 和 di/dt，必然誘發(fā) EMI 問(wèn)題。反向恢復(fù)電流尖峰多與傳導(dǎo) EMI 相干，尖峰過(guò)后可能產(chǎn)生的震蕩則與輻射 EMI 關(guān)聯(lián)，這也是部分二極管外加磁環(huán)的緣由。
為規(guī)避上述問(wèn)題，快恢復(fù)二極管或肖特基二極管成為優(yōu)選，二者恢復(fù)時(shí)間甚短。值得一提的是，正向恢復(fù)時(shí)間遠(yuǎn)小于反向恢復(fù)時(shí)間，故而在二極管手冊(cè)中鮮見(jiàn)正向恢復(fù)時(shí)間參數(shù)。
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