【罗姆SiC评估板试用】P02SCT3040KR-EVK-001初体验

这篇文章来源于EEPW 网友jobs

感谢eepw,板子收到了,还没来得及开箱。

先来学习一下。

通过阅读说明书,了解到板子上有多个LED。我们可以通过LED的亮灭,掌握评估板的工作状态;而且当报警用 LED 灯亮时,会通过外部电路进入锁存状态

很贴心了

LED指示灯的位置,如下图所示:

arduino explorer rover

每个LED代表的意义如下:

● HV alive(红色):当高压电源 HVdc存在10V以上的电压时灯亮,即使切断高压电源也有可能处于灯亮状态,因此灯亮时切勿触摸电路板;HVdc的电压在 10V 以下时灯灭。

● +5V_ON(绿色):正常工作时灯亮,将输出控制用电源(+12V);未施加控制用电源时灯灭。

● HS_Vcc2_ON / LS_Vcc2_ON(绿色):正常工作时灯亮,栅极驱动用隔离电源正常启动;栅极驱动用隔离电源未输出时灯灭。

● HS_FAULT / LS_FAULT(红色):驱动IC的FLT信号输出时灯亮;正常工作状态下灯灭。

● OCP(红色):当检测到LS端MOSFET的过电流时灯亮,同时LS_FAULT也灯亮;正常工作状态下灭。

下表是FAULT LED 灯亮及其含义:

arduino explorer rover

先写到这里,有时间再来更新

P02SCT3040KR-EVK-001是ROHM推出的半桥电路的SiC MOS管的评估板。

收到此开发板后,首先包装就非常的精美、可靠,不但使用了强力的保护棉,而且整个开发板及MOS管都用防静电袋包装,防护做的非常好。如下图:

arduino explorer rover

之后通过查资料大致了解了一下此开发板的功能原理,P02SCT3040KR-EVK-001板子采用的是半桥电路的拓扑,最大支持电压为800V,并设置有过流保护。使用该评估板,可进行双脉冲测试、Boost电路、两电平逆变器、同步整流型Buck电路等评估。应用领域包括服务器、基站、太阳能逆变器、蓄电系统、电动汽车的充电站等。

使用的SiC MOS管为SCT3040KR,采用4引脚封装(TO-247-4L),可充分地发挥出SiC MOSFET本身的高速开关性能。在传统的3引脚封装(TO-247N)中,源极引脚的电感分量※2)会引起栅极电压下降,并导致开关速度延迟。4引脚封装(TO-247-4L),可以分离电源源极引脚和驱动器源极引脚,因此,可减少电感分量的影响。这样,能够充分地发挥出SiC MOSFET的高速开关性能,尤其是可以显著改善导通损耗。与以往产品相比,导通损耗和关断损耗合起来预计可降低约35%的损耗。

该评估板需要几个外部电源和输入信号源。为了避免任何形式的故障或破坏,务必遵循正确的上电和下电顺序,如下图所示。

arduino explorer rover

上电顺序下电顺序

该评估板配备了多个LED指示灯。 LED的位置如图所示,请注意,如果Alarm LED点亮,则板将进入Latch状态,说明外部电路存在故障。但是,该评估板配备了一个“复位”按钮,按该按钮可清除故障。 异常情况消除后,单板恢复正常工作状态。按下复位按钮(非锁定类型)可以清除锁。如果LS_FAULT和OCP LED同时亮起,请确保首先重置OCP。过电流保护(OCP)电路检测安装在LS MOSFET源极和PGND之间的电流检测电阻上的压降,将OCP检测信号输入到LS MOSFET驱动器IC(U102)的VTSIN输入(引脚01),在以下位置生成FLT信号输入端,使所有的CLK信号无效,包括HS端。

arduino explorer rover

该评估板上,每个HS和LS都有两个通孔(无镀层),以便使用Rogowski电流探头轻松测量流到每个器件的电流。可以在HS的漏极引脚和LS的电源引脚上测量电流。
评估板上的连接器接口定义如下图:

arduino explorer rover

在CN202连接器正常接入12V直流电源后,LED201,LED51和LED151绿灯常亮,如下图:

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测试CN201连接器的电压,01引脚的使能端电压为5V,08引脚电压也为5V,测试电压如下两图:

arduino explorer rover

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测试结果显示,电压的稳定精度很高,达到了0.2%。

由于功率管子还没焊接上,测试了Q51和Q151的G和S间的电压值如下两图所示:

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总之,ROHM半导体的这款开发板做的非常好,不但可以很好的验证碳化硅器件的优越性能,还能帮助我们更深入的了解碳化硅器件及TO-247-4L封装的优点,同时还可以验证碳化硅器件在Boost电路、两电平逆变器、同步整流型Buck电路等不同拓扑机构上的使用方法及注意事项。对我们以后应用碳化硅,氮化镓等新型半导体器件也起到很好的指导作用。

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