SpeedVal Kit生態(tài)系統(tǒng)簡化碳化硅部件評估過程并縮短設(shè)計時間

新一代功率半導(dǎo)體的高功率應(yīng)用正在越來越多地使用碳化硅 (SiC) 部件，來滿足電動汽車 (EV)、數(shù)據(jù)中心、工業(yè)和可再生能源領(lǐng)域?qū)Ω吖β拭芏?、更高效率及更小系統(tǒng)尺寸日益增長的需求。Arrow 提供種類豐富的 SiC 部件來滿足這一需求，其中包括 Wolfspeed 的 600 V 至 1700 V 分立式 SiC MOSFET 和 SiC 肖特基二極管的廣泛產(chǎn)品組合，以及符合行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)且經(jīng)過封裝優(yōu)化的多種功率模塊。

目前為止，工程師們通常只能利用 SiC 評估套件進(jìn)行一小部分組件的選擇。例如，在測試以不同方式封裝的 MOSFET 時需要使用不同的評估板，這些評估板上可能焊有不同的柵極驅(qū)動器。通常，如果工程師想要測試不同封裝的 MOSFET 或柵極驅(qū)動器，他們需要購買多種評估套件，或自行設(shè)計測試板來執(zhí)行評估。這種方式會對成本、評估和開發(fā)時間造成不利影響。

SpeedVal Kit 解決方案簡介

為了應(yīng)對這一挑戰(zhàn)，領(lǐng)先的 SiC 解決方案供應(yīng)商 Wolfspeed 采用模塊化方法，推出了 SpeedVal Kit 模塊化評估平臺。該評估平臺利用強大的合作伙伴和產(chǎn)品組合來助力整個行業(yè)采用 SiC。模塊化生態(tài)系統(tǒng)的一個關(guān)鍵賦能因素是，與 Arrow 及其建立的技術(shù)制造商和服務(wù)提供商網(wǎng)絡(luò)的緊密合作。由此形成的廣泛生態(tài)系統(tǒng)可提供技術(shù)支持，并通過 Wolfspeed 的功率應(yīng)用在線討論平臺 (Power Applications Forum) 提供設(shè)計方案討論機會。

該套件的中心是一塊母板，其金手指防呆連接器作為子卡的接口，是所開發(fā)功率級功能的基礎(chǔ)。這使工程師可以快速評估各種半橋功率模塊、柵極驅(qū)動器、控制卡和其他潛在配件。設(shè)計人員可以測試高達(dá) 1200 V 的所有 Wolfspeed 分立器件，同時搭配生態(tài)系統(tǒng)中多家制造商生產(chǎn)的系列豐富的柵極驅(qū)動器。

該套件可作為降壓或升壓變換器（同步或異步），或用于執(zhí)行雙脈沖測試 (DPT)，能夠測量：
– 時序，包括 TDELAY-ON、TDELAY-OFF、TRISE、TFALL
– 過沖，包括 VDS-MAX、ID-MAX
– 開關(guān)速度，包括 di/dt、dv/dt
– 開關(guān)損耗相關(guān)參數(shù)，包括反向恢復(fù)電荷 Qrr、開關(guān)開通能量 EON、開關(guān)關(guān)斷能量 EOFF 和反向恢復(fù)能量（損耗）ERR

通過調(diào)整該套件上的外部柵極電阻 RG，設(shè)計人員可以優(yōu)化其選擇的柵極驅(qū)動器的所有上述參數(shù)。

半橋母板可支持功率子卡，這些子卡裝配有完整的熱管理系統(tǒng)，其中包括散熱器和隔熱體。金手指防呆連接方案使工程師能夠快速更換 SiC 器件，而無需焊接，同時保持與直流母線的低電感連接，確保最佳的開關(guān)性能。

借助這種在幾秒鐘內(nèi)更換 Wolfspeed SiC MOSFET 的能力，設(shè)計人員能夠在同一個平臺上測試不同的器件，采用相同的布局和柵極驅(qū)動器，從而迅速將測量到的任何差異歸因到器件自身，并顯著加快器件選擇過程。

該平臺中包括精心挑選的合作伙伴所提供的許多可兼容的柵極驅(qū)動卡。用戶可以在保持所有其他變量不變的情況下，比較不同柵極驅(qū)動器的器件性能，從而迅速獲得適合于其應(yīng)用場景的器件和柵極驅(qū)動器最佳組合。通過將這種配對納入工程師自己的設(shè)計中，可以降低設(shè)計風(fēng)險、縮短產(chǎn)品開發(fā)周期。

構(gòu)建自己的評估

SpeedVal Kit 平臺可與以下模塊搭配使用：

功率子卡（需要 1 個）- 兩個 MOSFET 的半橋配置，經(jīng)過了優(yōu)化，可準(zhǔn)確測量高帶寬電流和電壓

柵極驅(qū)動卡（需要 1 個）- 雙通道驅(qū)動卡，其中包括柵極電源

控制卡和用戶界面（可選）- 通過直觀易用的 GUI 在設(shè)計中實現(xiàn)更多控制功能

升降壓濾波器板（可選）- 用于高功率測試

空心電感器（可選）- 用于雙脈沖測試

該套件由與 Arrow 構(gòu)建起的獨特合作提供支持，能夠更輕松、經(jīng)濟高效且快速地測試各種部件。此生態(tài)系統(tǒng)中囊括了行業(yè)中多家優(yōu)秀的 Arrow 產(chǎn)品供應(yīng)商，包括但不限于 Analog Devices (ADI)、Skyworks、Bourns、NXP、Kemet、Allegro 和 Molex。通過這種合作關(guān)系，將持續(xù)開發(fā)更多電路板，以滿足不斷變化的新設(shè)計要求。

審核編輯：郭婷