Jeffreyzhang123

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【罗姆SiC MOSFET评估板】P02SCT3040KR-EVK-001评估板试用体验

2021-9-26 18:48:06 显示全部楼层

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。
1.jpg
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。
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:
2.jpg
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。
3.jpg
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。
4.jpg 5.jpg file:///C:/Users/uidm9524/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image008.jpg

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。
6.jpg 7.jpg file:///C:/Users/uidm9524/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image014.jpg
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。
8.jpg 9.jpg
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。
10.jpg
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。

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