板子基本測完了，昨天聽說有些朋友的板子可能有故障，只有輸入沒有輸出，今天趕緊更新一下評估板配置部分，供大家參考。

一開始上電的時(shí)候我也遇到了一些問題，不過只要根據(jù)用戶手冊的說明，基本都能搞好，用戶手冊的內(nèi)容很詳細(xì)！

下圖是連接控制電時(shí)的照片，左側(cè)是我自行制作的轉(zhuǎn)接板，把握常用的DSP開發(fā)板的信號轉(zhuǎn)接過來，提供15V輔電和5V的PWM驅(qū)動(dòng)信號。

下方的LS_FAULT紅色指示燈亮，說明低側(cè)驅(qū)動(dòng)故障，根據(jù)手冊，常見原因包括低側(cè)柵源極短路，柵極驅(qū)動(dòng)電源UVLO，驅(qū)動(dòng)信號與輸入邏輯信號不匹配，10微秒以上脈寬及30A以上電流。 

因此需要逐步調(diào)整。首先調(diào)整驅(qū)動(dòng)電壓，如下圖所示，調(diào)整電位器可以調(diào)整MOSFET驅(qū)動(dòng)的正電壓。正壓出廠默認(rèn)在18V左右，可以在10.35V-20.56V間調(diào)整，UVLO保護(hù)在12V左右。負(fù)壓可以通過跳帽在0V和-2V間切換，如果需要其他電壓，就需要焊接齊納二極管了。

這里根據(jù)Rohm SiC手冊的推薦值，將驅(qū)動(dòng)設(shè)置在18V/0V。

考慮到需要10微秒以上寬度的PWM信號，這里根據(jù)手冊將R359更換為2.2k的電阻。

本開發(fā)板可以測試TO247-4和TO247-3封裝的器件，但是測試TO247-3封裝時(shí)需要自行補(bǔ)焊兩個(gè)0R電阻，分別是R77和R177

該評估板器件明明非常的人性化，基本上一個(gè)器件編號的百位加1就是對應(yīng)的同功能器件，比如R77是低側(cè)的電阻，R177就是高側(cè)的。

評估板還預(yù)留了許多RF連接器接口，可以用來測量Ugs電壓等，可以在貿(mào)澤電子搜索73415-2061找到相應(yīng)的連接器。樓主沒有研究過這類連接器，所以就不評測了。

接線來還需要焊接MOSFET，確保驅(qū)動(dòng)芯片的輸出不懸空，避免驅(qū)動(dòng)信號與輸入邏輯信號不匹配。

完成以上步驟后，本樓第一張圖中的紅燈也會(huì)熄滅（可能需手工按鍵復(fù)位），PWM波就可以正常的發(fā)出來了，如下圖所示。

板子非常的厚實(shí)，做工扎實(shí)，不過也導(dǎo)致更換MOSFET的時(shí)候非常困難……手冊中推薦的散熱器并沒有買到，這里隨便找了一個(gè)，然后打孔，攻絲……

明日繼續(xù)更新。

碳化硅器件的測試對測試設(shè)備提出了很高的要求，推薦使用無源探頭搭配高帶寬示波器。有興趣的朋友可以參考Fred Wang教授的《Characterization of Wide Bandgap Power Semiconductor Devices》。由于實(shí)驗(yàn)室條件的限制，這里使用200MHz的示波器和差分探頭進(jìn)行測試。

為了盡可能降低Ugs受到的干擾，這里使用自制的接頭焊接在管腳上，這樣就不需要使用探頭夾了，減小環(huán)路面積和信號傳輸距離。

其實(shí)這樣還是很容易受干擾……SiC器件的測試結(jié)果受設(shè)備和手法的影響很大，所以本帖的波形僅供參考。

進(jìn)行雙脈沖測試，所有探頭都經(jīng)過了延時(shí)補(bǔ)償。外接400微亨的電感，同樣受限于設(shè)備，測試電流均為20A……對于650V耐壓的管子使用400V電壓測試，對于1200V的管子使用800V電壓測試，門極電阻均為3.3R。

首先是SCT3080KL。1通道黃色為門極驅(qū)動(dòng)Ugs波形；2通道綠色為漏源電壓Uds；3通道紫色為管子電流I；數(shù)學(xué)運(yùn)算1為電壓乘電流，也即瞬時(shí)功率；數(shù)學(xué)運(yùn)算2為運(yùn)算1的積分，也就是損耗。雖然不一定準(zhǔn)，但可以用來快速評估開關(guān)損耗。左側(cè)Zoom1是關(guān)斷波形，右側(cè)Zoom2是開通波形。圖中光標(biāo)對應(yīng)了數(shù)學(xué)運(yùn)算2的結(jié)果，差值即為開通損耗。

下圖為SCT3060AL

下圖為SCT3040KL

下圖為SCT3030AL

最后，使用ST公司的STW21N90K5作為對比，這是一只900V 18.5A的硅管，個(gè)人認(rèn)為屬于性能較好的硅管。在相同條件下進(jìn)行測試，電壓400V電流20A，門極電阻3.3R，對比并不公平，結(jié)果僅供參考。可以看到開通時(shí)會(huì)產(chǎn)生劇烈的振蕩，這只硅管并不應(yīng)該被驅(qū)動(dòng)到這么快。

本評估板為半橋拓?fù)洌δ芊浅ＸS富，可以實(shí)現(xiàn)高側(cè)上管雙脈沖，低側(cè)下管雙脈沖，Boost，同步整流Buck等拓?fù)洹０遄又С謫温稰WM脈沖輸入，邏輯元件會(huì)自動(dòng)轉(zhuǎn)換為雙路脈沖，并且添加死區(qū)。死區(qū)時(shí)間可通過更換貼片電阻調(diào)整，最小可設(shè)置為270nS。

本次測試選擇同步整流Buck拓?fù)洌栌檬謨灾械脑韴D：

使用SCT3080KL開關(guān)管，外接1mH的高磁通鐵鎳磁芯電感，輸入電壓400V，使用100R電阻作為負(fù)載。PWM單路50%占空比輸入，開關(guān)頻率測試了兩個(gè)點(diǎn)，分別為100kHz，輸出電壓196V；和板子的標(biāo)稱頻率500kHz，輸出電壓109V。實(shí)驗(yàn)裝置如下：

使用了云母片作為SiC管與散熱器的絕緣，可能用陶瓷片散熱會(huì)更好些……本次實(shí)驗(yàn)使用了100MHz特性較差的差分探頭，所以門極電壓Ugs的波形可能不太好，僅供參考。

首先驗(yàn)證驅(qū)動(dòng)的情況，如下圖分別為100kHz和500kHz開關(guān)頻率時(shí)的門極驅(qū)動(dòng)波形，一通道黃色為下管驅(qū)動(dòng)，二通道綠色為上管驅(qū)動(dòng)。死區(qū)時(shí)間均使用默認(rèn)配置，可以看到死區(qū)沒有問題，但死區(qū)時(shí)間稍有不同。500kHz時(shí)上下管驅(qū)動(dòng)稍有不對稱。

通功率電前的器件溫度情況：

接下來開始通電測試，本次實(shí)驗(yàn)相對保守，使用的電壓電流功率都比較小。100kHz時(shí)的開關(guān)情況如下，其中黃色是上管驅(qū)動(dòng)Ugs，由于探頭共模抑制能力較差，所以波形不好，實(shí)際的Ugs可以參考上文的雙脈沖測試。綠色為Uds，紫色為電感電流：

運(yùn)行3分鐘后發(fā)熱情況如下，器件溫度由16度上升至33度：

接下來是500kHz時(shí)的情況，探頭定義完全一致，可以看到電感電流的波動(dòng)范圍很小

3分鐘溫度已經(jīng)來到80度，如此高的頻率開關(guān)損耗還是比較大的。

該評估板開關(guān)頻率真的能跑到500kHz，很佩服！本次測試功率較小，自然冷卻。實(shí)際大功率高頻使用時(shí)需要配備足夠的散熱裝置。

以上就是本次測評的全部內(nèi)容，感謝Rohm公司和電源網(wǎng)能提供這次機(jī)會(huì)！

限于時(shí)間原因，還有很多想做的測試沒有完成，如果有機(jī)會(huì)未來也會(huì)在本帖繼續(xù)更新，也歡迎大家回帖交流。

以下是總結(jié)：

1. 這是目前我見到的功能最強(qiáng)大的SiC器件評估板，各種保護(hù)、緩沖、邏輯控制都做的很好。可以測試多種器件，多種電路，多種驅(qū)動(dòng)方案，PCB做工、用料扎實(shí)，PCB的測試點(diǎn)設(shè)計(jì)非常人性化，手冊內(nèi)容很全面。

2. 羅姆公司的SiC器件表現(xiàn)出了很高的可靠性，表現(xiàn)出了強(qiáng)大的性能，相比于Si器件有很大提升，必將給整個(gè)行業(yè)帶來變革。

3. 可以考慮在評估板包裝中適當(dāng)附送一些宣傳資料，可能更便于推廣SiC器件，比如Rohm的官網(wǎng)其實(shí)有許多技術(shù)文章，可以適當(dāng)引用。

4. 可以考慮附送一些備用件，有些二極管和端子并不是很容易買到，如果能有替換的將會(huì)更加方便。

5. 最小270nS的死區(qū)時(shí)間可能對SiC器件來說還是有些大了，這可能是受到驅(qū)動(dòng)芯片等電路延時(shí)的限制。

6. 器件拆裝不太方便，一般為了減小雜散電感，器件管腳必須插到底，但是這樣拆卸會(huì)比較困難。希望能提供拆卸指導(dǎo)或者使用其他安裝方式。

7. 本次沒有TO247-4封裝的器件是一個(gè)小小的遺憾。

最后再次感謝Rohm公司和電源網(wǎng)能提供這次機(jī)會(huì)！

有米勒鉗位？