一. 目的
利用ROHM SIC MOSFET TO-247-4L半桥评估板输出功率200W、频率300K的感性负载激励信号。
二. 评价对象
ROHM SIC MOSFET TO-247-4L。
三. 内容
1、ROHM SIC MOSFET TO-247-4L半桥评估板简介
ROHM SIC MOSFET TO-247-4L半桥评估板采用常见的电路配置--半桥电路,并配有驱动电路、驱动电源、过电流保护电路及栅极信号保护电路等,提供适合多种应用场景的评估环境,便于多方案的应用评估。
1.1、ROHM SIC MOSFET TO-247-4L半桥评估板,主要功能参数:
• 可进行最大150A的双脉冲测试,最大开关工作频率500kHz
• 支持各种电源拓扑(Buck, Boost, Half-Bridge)
• 内置栅极驱动用隔离电源,可通过可变电阻调整(+12V~+23V)
• 可通过跳线引脚来切换栅极驱动用负偏压和零偏压
• 可防止上下臂同时导通,内置过电流保护功能(DESAT, OCP)
• 单一电源(+12V)工作
1.2、ROHM SIC MOSFET TO-247-4L半桥评估板,工作模式:
推荐工作模式有Single-CLK 模式(有针对性地驱动)、 Dual/DP-CLK 模式(单独驱动导通/关断),选用不同的工作模式,CLK Select 功能的设置和信号连接的选择不同。
• 当选择 Single-CLK 模式时,仅“IN_CLK”信号有效。
• 当选择 Dual/DP-CLK 模式时,驱动 HS 端的“IN_H_CLK”信号和驱动 LS 端的“IN_L_CLK”信号有效,或进行双脉冲测试,仅驱动 HS 端或 LS 端中的一端。
模式选择设置JP201跳线,如图1
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图1

1.2、ROHM SIC MOSFET TO-247-4L半桥评估板,输入输出信号,信号连接接线端子位置如图2所示。
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图2
接线端子功能定义如表1。
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表1
1.2、ROHM SIC MOSFET TO-247-4L半桥评估板,工作状态指示。
本评估板配有多个 LED如图3,以方便把握评估板的工作状态,LED信号说明见表2。
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图3
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表2
2、ROHM SIC MOSFET TO-247-4L半桥评估板输出功率200W、频率300K的感性负载激励信号评估
2.1、模式选择
选择 Dual/DP-CLK 模式时,进行双脉冲测试,仅驱动 HS 端。
2.2、IC MOSFET芯片安装
本评估板提供了两种SIC MOSFET芯片选择,根据输出功率的大小需要匹配散热器。散热器安装如图4.
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图4
2.3、CLK信号源
可以使用信号发生器,也可以自制一个5V、50%占空比的信号源。本实验自制了一个可以调节频率为100K、200K、500K、1000K的信号源。
2.4、功率电源
选择一个DC 50V 4.8A输出的开关电源作为HVdc电源。
2.5、信号线连接
① 将 HS_ALOW 信号(CN201 7pin)与+5Vcc(CN201 8pin)连接。
②  CLK 信号与 IN_H_CLK 引脚(CN201 6pin)连接。
③ 将控制用 12V 电源与 Vcc 引脚(CN202 1pin)连接,0V引脚与SGND(引脚(CN202 2pin)。
④ 将 HVdc 电源50V引脚与 HVdc 引脚(T1)连接,0V引脚与 PGND引脚(T5)连接。
⑤ 将 ENABLE(CN201 1pin) 信号直接连接至 SGND(CN201 2pin)。
⑥ JP1 设置为“Dual/DP”端。
如图5所示。
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图5
2.6、CLK 100K通电实验
1.Vsw(T1)接一47欧姆60W线绕电阻,线绕电阻另一端与PGND引脚(T5)连接。
2.接通12V电源。“+5V ON”“HS_Vcc2 ON”“LS_Vcc2 ON”灯亮。CLK 信号源输出100K信号。
3.接通HVdc 电源。HV alive 红色指示灯亮,输出信号如图6所示。
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图6

图6所示,上行为100K信号源,下行为施加在功率电阻上的信号,非常完美。
① 断开HVdc 电源。
② 断开12V 电源。
2.7、CLK 300K通电实验
① Vsw(T1)与PGND引脚(T5)并接12欧姆240W线绕电阻。
② 接通12V电源。“+5V ON”“HS_Vcc2 ON”“LS_Vcc2 ON”灯亮。CLK 信号源输出300K信号。
③ 接通HVdc 电源。HV alive 红色指示灯亮,输出信号如图7所示。
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图7
相比100K的信号输出,有点变形,也非常不错的。
2.8、CLK 1M通电实验
① Vsw(T1)与PGND引脚(T5)并接12欧姆240W线绕电阻。
② 接通12V电源。“+5V ON”“HS_Vcc2 ON”“LS_Vcc2 ON”灯亮。CLK 信号源输出1M信号。
③ 接通HVdc 电源。HV alive 红色指示灯亮。
1M的信号输出,变形严重,相位也会发生偏移。跟评估板原设计参数不匹配,需要自己重新调整。
四、结论
1、利用ROHM SIC MOSFET TO-247-4L半桥评估板输出功率200W、频率300K的感性负载激励信号是可行的。
2、ROHM SIC MOSFET TO-247-4L输出功率200W、频率1M或以上的感性负载激励信号,还有待改进驱动电路验证。