这篇文章来源于EEPW 网友toothless94
今天收到了活动邮寄来的罗姆SiC MOSFET半桥评估板，下图为外包装，很大一盒。
第二张图为开箱后图片，里面有静电袋包装的评估板、4片SiC MOSFET以及纸质说明书一份。
评估板的做工非常棒，驱动电路部分占据了一大部分，由于SiC MOSFET的驱动电压与Si MOSFET的不同，每个厂家不同型号的SiC MOSFET驱动电压也有差别，因此该评估板的驱动电压是在一定范围可调的。蓝色的应该为直流侧的滤波电容，从接线端口可以看出，该板子的功率不小。通过查询网站可以发现，P02SCT3040KR-EVK-001板子的最大支持电压为800V，并设置有过流保护。
该评估板兼容市面上常见的3引脚和4引脚TO-247封装的SiC MOSFET。赠送的4只SiC MOSFET分立器件型号为罗姆的SCT3040KR和SCT3040KL，其参数为1200V/55A。
下图为盒内的纸质说明书，可以从官网下载对应的英文操作手册。
下图为3引脚SiC MOSFET的安装效果，引脚需要适当分开，注意管子的栅极引脚G的序号为1号（正面左数第1）。焊接好两个SiC MOSFET后，利用该评估板构成的半桥电路就可以方便的进行测试与评估了。
测试-驱动信号
感谢ROHM公司提供的P02SCT3040KR-EVK-001评估板，有幸参与评估板的测试。拿到评估板的第一感觉就是扎实，评估板四层PCB的板子厚度达到了30mm；高压区域也有明显的标识。
随箱附赠了四颗SiC MOSFET，分别是TO247-3封装的SCT3040KL和TO247-4封装的SCT3040KR，器件都是1200V、55A的管子，驱动电压可以达到22V和-4V，推荐驱动电压是18V和0V，这个相比于现有的需要负压关断的SiC而言，可以简化电源结构，好评。
由于SiC MOSFET的导通关断时间会相对较短，因为采用开尔文源极的封装，可以消除功率电流回路对驱动回路的干扰，减小振荡，降低驱动损耗。对于提升SiC MOSFET的可靠性。该套评估板在设计时候提供了两类封装的安装位置，方便比较两类封装的差别。
首先看一下控制信号的逻辑关系，该评估板提供了两种信号控制方式，Single-CLK和Dual/DP-CLK两种输入，利用JP201接线端进行选择。
Single-CLK模式是，仅需要将EMABLE引脚使能，给IN_CLK输入驱动信号即可，通过图中的逻辑转换生成HS和LS的驱动信号，而且通过加入RC电路实现延迟触发，提供驱动信号的死区时间。
下图为Single-CLK模式下的驱动电压测试波形。其中Ch1：Vgs_LS，Ch2：Vgs_HS，Ch4：IN_CLK。测试频率从20kHz测试到200kHz，驱动信号上升沿到驱动电压Vgs_HS的上升沿时间间隔为1.7μs。
Single-CLK的出厂的死区时间大约为300ns。
此外实际测试中也发现，在采用Single-CLK的控制模式，由于HS和LS是经过延迟触发生成的，所以在INCLK没有信号输入时，LS的驱动电压是一直导通的状态。
下面测试一下，Dual/DP-CLK模式的信号输入。在使用Dual/DP-CLK模式下，需要通过H(L)S_ALOW和IN_H(L)_CLK共同控制，在手册中的描述为：
所以，这里可以使用两种控制模式，一是ALOW直接默认下拉，IN_H_CLK输入高电平，HS导通，相当于正逻辑控制；另一种是ALOW接到”H”电平，IN_H_CLK在低电平时HS导通，此时IN_H_CLK相当于反逻辑控制。
下图是ALOW下拉，IN_H(L)_CLK输入驱动信号后的输出驱动电压。其中Ch1：Vgs_LS，Ch2：Vgs_HS，Ch3：IN_L_CLK，Ch4：IN_H_CLK。
看了一下信号延迟，在直接用IN_H(L)_CLK输入驱动信号下，传输延迟时间在400ns左右。
下面是才采用反逻辑的驱动测试，这也是手册推荐在做双脉冲采用的控制方式。Ch1：Vgs_LS，Ch3：IN_L_CLK。开通和关断过程的传输延迟有所增加，达到近1μs的时间。
在实际测试的时候发现，如果采用这种ALOW和IN_H(L)_CLK的驱动逻辑，会存在上下桥臂直通的现象。包括IN_H_CLK和IN_L_CLK的输入信号一致、IN_H_CLK和IN_L_CLK存在信号重叠部分时，都会导致半桥桥臂直通的现象。
针对上面的问题，查看了一下驱动信号的逻辑控制电路，发现在产生给后级驱动芯片BM6101FV-CE2的INA引脚的INA_HS和INS_LS的信号是经过多次与非运算得到的，其信号逻辑是INA_HS=IN_H_CLK•IN_L_CLK和INA_LS=IN_L_CLK•IN_H_CLK，所以在输入信号完全一致相同时，会导致INA引脚信号直接的拉低，因此Dual/DP-CLK模式只适合单器件工作控制。
因为时间较为仓促，只进行了先相关驱动电路的测试，后续也将针对ROHM的SiC MOSFET器件性能和评估板的运行保护功能做更为详尽的测试。非常感谢ROHM公司提供的P02SCT3040KR-EVK-001评估板，为后续应用SiC MOSFET器件进行产品设计，提供参考和设计经验，让我们对SiC MOSFET器件的性能有了更为直观的体验。
