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【罗姆SiC MOSFET评估板】+EMC高压传导初步测试

2021-9-30 10:38:19 显示全部楼层
感谢ROHM和面包板社区给这次评测机会,最近也是比较忙,一直在出差,和工作人员申请延期,这才提交测评报告,实在抱歉。
拿到板子后,做工非常实在,半桥可以实现很多功能,通过配置不同的输入输出就可以,说明书非常详细。


本次测评主要针对汽车EMC方向,与汽车实际应用比较,目前板子还存在下面一些问题:
1,汽车上高压和低压是隔离的,ROHM板子的高低压不隔离,高低压的负极是接在一起的。
2,目前汽车上的高压产品是全屏蔽的,包络产品本身以及高压线束。
3,本次由ROHM提供的产品,被测对象是SiC本体,电路板本身是为SiC提供必要的驱动,所以驱动板没有针对EMC做优化,所以测试结果可能会高。


与同事进行实验室安全方面相关的评估后,先做高压传导电压法的EMC测试,针对以上3点问题,做一下说明:
1,测评板的低压输出不与暗室接地相连,使用一个电阻作为低压输出负载,负载地悬空,这样就保证了暗室的高压地和低压地不相连,保证了用电安全;
2,屏蔽对辐射发射(RE)影响大,做传导发射(CE)不受屏蔽的影响;
3,先进行裸板测试,之后有机会的话加必要的EMC滤波再进行测试。


提供的SiC一种是TO-247-4L,TO-247-3L。
TO-247-4L采用电源源极引脚和驱动器源极引脚分离的4引脚封装,能够充分地发挥出高速开关性能,导通损耗和关断损耗合起来预计可降低约35%的损耗。
但是对于EMC来说,开关速度越高,dV/dt 越大,EMI特性也就越差。
这是一个非常尴尬的问题,效率与EMC是存在冲突的,需要找其中的平衡点。


下面是正文,
目前手头没有功率大的散热模块,考虑工作时间不长,先整两个小的上去;导热硅脂是必须要的。
微信图片_20210930100510.jpg

焊接上SiC,安装散热片后的样子,散热片没有螺丝孔,先用扎带绑一下
微信图片_20210930100517.jpg


先通电调试功能,按照说明书给的说明,搭建同步DCDC功能。

准备材料及线束
微信图片_20210930100523.jpg

电感没有合适的,手工绕一个350uH,凑合用,功能跑起来;
微信图片_20210930100530.jpg

顺利跑起来了。
微信图片_20210930100540.jpg

微信图片_20210930100557.jpg

微信图片_20210930100546.jpg

下面进暗室测试。

由于测试传导发射,信号发生器影响不大。就直接放在暗室里了
微信图片_20210930100608.jpg

测试了几组不同的组合。
1,高压60V--低压30V  50k 开关频率;
1.png

2,高压60V--低压30V  100k 开关频率;
3.png

3,高压60V--低压13.5V  100k 开关频率;13.5V是乘用车低压电电压;
4.png

4,逐渐减小占空比,升高电压,高压80V--低压13.5V  100k 开关频率;

5.png

5,高压80V--低压13.5V  50k 开关频率;
6.png

6,高压160V--低压13.5V  50k 开关频率;
7.png


7,高压320V--低压13.5V  50k 开关频率;
8.png


8,高压490V--低压13.5V  50k 开关频率;
9.png

从上面结果看,
1,发射结果部分频段比较大,但因为板子没有加任何的EMC的抑制措施,总体感觉还是比较好的,在可控范围。本次测评的SiC模块为TO-247-4L,应该要比TO-247-3L的EMI特性要差一些。
2,发射主要是开关频率的倍频,高压部分电压的高低对结果影响不大。

因为时间较为仓促,只进行了TO-247-4L的测试,后续有机会对TO-247-3L做更为详尽的测试,同时考虑对板子做一些EMC方面的处理等,为SiC的EMI提供参考。




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自做自受

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自做自受 2021-10-10 10:06:30 显示全部楼层
EMC十分重要,了解,学习,谢谢分享!
日本的NIPPON CHENI-CON电解电容,信得过!

电子阔少

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