本帖最后由 norths 于 2021-10-28 16:20 编辑

1. 罗姆SiC MOSFET评估板简介
1.1 罗姆SiC MOSFET评估板"P02SCT3040KR-EVK-001"收到很长时间了，但是经过使用，这个开发板确实是比较复杂的，配套的电路经过认真的校调，不惜工本。只是为了提供一个优秀的器件评估，电路评测平台。
针对SiC的产品最近出了很多，而且也从代理处申请到了英飞凌专门提供的图腾柱双向变换开发板。经过对比，更了解了这款评估板，也发现更多需要学习和评测的内容。
1.2 最初的认识就是一个完整的开发板，可以直接完成直流升降压变换等功能，但实际上真正的亮点是这个评估板提供了众多保护，外部控制，功能，而仅仅提供了一个纯的半桥回路，周边需要配套设计外围电路才能实现所述的直流变换功能。这样，其实给开发者提供了更多的灵活性和自主性，更适合作为一个原型开发，降低了开发的难度，减少了开发周期。其他全功能开发板，更多是一个展示板，展现用这样的元件和控制逻辑，可以实现的最优设计，参数指标很好，但是，几乎不能去在这个板子上再调整电路，优化元件了。
2. 安装SiC功率元件和外围准备
   罗姆第三代SiC MOSFET功率元器件为沟槽式结构，板载的电阻和配置是适合SCT3040KR(1200V 40mΩ TO-247-4L)评估用的四引脚，相比3引脚的性能更优越，这个也是推荐使用的意思。具体原因NXP等官网上有详细的分析和介绍。同时推出的三引脚产品更适合低成本精简设计的产品。


引脚焊接前还是要先折好，最后不要从根部弯折，这样会对内部的封装连接形成应力，运行时间长会有影响。图片上测试没有安装散热片，散热片在200W以上基本不推荐用自然散热了，风扇强制散热可以减少很大的散热片面积。

3. 双脉冲测试
3.1 电路图和连接
双脉冲测试的回路刚开始还没有看很懂，分析完后才理解这个是基本测试，主要是测试驱动控制脉冲是否能够比较理想形成高压侧的响应脉冲，以及对应的波形，最初认为需要完成的功能性任务，并不能在本测试中实现。在工作电压加PGND和HVdc端，负载是加在Vsw端，说明书中的评测负载是一个电感，实际测试，直接使用一个大功率电阻或者一个大功率高电阻，都可以完成这个测试，不过响应的波形和相位是不同的。因为波形发生器的输出响应并不清楚，选用的电感需要有足够的容量，说明书中也没有提出建议值，最初还是用电阻比较稳妥。
对应HS侧的测试连接图如下，

连接如下图

中间需要选择跳线在双脉冲，即提供单一信号源，内部进行分频正负脉冲分别加在HS和LS侧，单一脉冲则自主提供高低桥的独立脉冲，这个模式比较适合测试。

使用的脉冲源采用一个独立的开发板，自定义控制的PWM波形和调整占空比
不过，明显波形有毛刺，需要做一个输出滤波回路。

另外板子上预留了很多测点，非常方便示波器连接和监测。



3.2 按照手册中的要求依次上电
① 将 JP1 设置为“Dual/DP”端。
② 将 ENABLE 信号直接连接至 SGND。
③ 按“+12V→HVdc”的顺序接通电源。
④ 通过脉冲发生器输入脉冲信号。
然后就可以从高压侧输出对应波形了，

对应的波形并没有形成很好的一致性，这个是因为采用的负载是简单电阻的原因。在使用电路的连接中，可以实现对应的功能。

3.3 根据手册的接线重复了LS侧的连接和测试，和上一个测试类似，是信号源接入LS测，连接类似

测试的效果也比较类似。

3.4 其他的电路和测试方法简述
在使用说明中，重点提到了可以实现的Boost升压，Buck降压，以及逆变回路。从电路连接都是在上述双脉冲测试回路上适当选择阻容回路，使用恰当的控制逻辑来实现的，具体操作的步骤和方法都比较详细，更多是电源设计的技术了。
这次双脉冲的评测中，因为希望采用更灵活的控制，所以自己写了个信号驱动程序，目前看回路设计还有些问题，只能实现基本功能，需要从代码和电路上再优化一下。不过，这个也说明了，这个评估板提供了更多的试错机会。而且所用的芯片最高耐压到1200V，可以充分运用在电动车，充电桩等多种复杂系统中，因此这个评估板能非常好的进行测试和开发，值得使用。比如用下面的大功率电阻做实验。

最近参观了一个专业的电源厂家，还推荐了这个开发板，希望能更多发掘应用。具体到这个评估板应该对功耗，死区时间和波形效率等进行更详细的评测，那么还是最好结合设计完成。
4. 开发板几个亮点的分析和小结
4.1 丰富的显示指示功能
通常LED显示只是提示是否供电，以及是否数据在传输，这个板子有更多的信号，如OCP这样的过流信号，使用起来非常方便
4.2 可调的过流保护
过流保护是对芯片非常好的保护，但是评估板的过流保护可以设定保护值的，这里是通过转换电阻的组合和调整实现的。反复测试中，电路设计不当形成过流是比较常见的，这个功能是非常贴心的实用技能。所以，在每个功能测试中，都有一个OCP设定的环节，就是要启动过流保护。
4.3 可调的栅极电阻和死区时间的设置
如下图，有一个电阻组合来实现灵活的调整，换句话，也就是比较复杂的。

死区时间也是用设置可调电阻完成，

4.4 多样方便的测量
上面已经提到，板子上引出许多可用的测点，而且还预留了实用光电电流监测探头无损测电流的预留孔，可惜还没有这个探头，因为实用的机会并不多，看来还是可以备一个，毕竟这样测量会更准确和方便。
4.5 其他的测评
综合来说，这个开发板是一个实用的开发板。简单的评测，发现更多可以自行设计的实验测试项目，而且可以在产品中直接用，如果有两个板子，可以构成全桥变换回路，实现更多的测试实验。