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【親測ROHM評估板 】+Rohm SiC MOSFET 評測

收到Rohm碳化硅MOS評估板已經有一段時間了,今天終于有空寫帖子。

先曬曬評估板和待評估的SIC MOSFET器件


微信圖片_20190811104532


微信圖片_20190811104650

樣品中遺憾的是沒有4條腿的SiC MOSFET,等后期有了再補上


碳化硅評估板照片如下圖

微信圖片_20190811104555


微信圖片_20190811104559


微信圖片_20190811104603


評估板圖片先到這,接下來對板子的細節和器件進行評估分享

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gxg1122
LV.10
2
2019-08-11 18:41
板子設計帶有屏蔽殼吧
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小礦石
LV.10
3
2019-08-11 20:34
@gxg1122
板子設計帶有屏蔽殼吧
沒有屏蔽殼,為什么需要屏蔽殼呢?
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小礦石
LV.10
4
2019-08-11 20:48

對評估版的細節做個簡單介紹

1、主電路上封裝兼容TO247-3L和TO247-4L兩種封裝,可以方便的對比兩種封裝的器件特性差異

2、驅動芯片采用Rohm SIC MOSFET 專用驅動IC,型號BM6101

詳細器件資料

/upload/community/2019/08/11/1565527258-31824.pdf

驅動芯片框圖及不同封裝的應用參考

3、雙脈沖控制部分,3個按鍵模擬信號機故障復位

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小礦石
LV.10
5
2019-08-11 21:01

評估板帶的幾款SIC MOSFET規格如下

SCT3030AL  650V 30mohm  70A

SCT3060AL  650V 60mohm  39A

SCT3040KL  1200V 40mohm  55A

SCT3080KL  1200V 80mohm  31A


規格書下載地址:

https://www.rohm.com.cn/products/sic-power-devices/sic-mosfet




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小礦石
LV.10
6
2019-08-11 21:17
@小礦石
評估板帶的幾款SICMOSFET規格如下SCT3030AL 650V30mohm 70ASCT3060AL 650V60mohm 39ASCT3040KL 1200V40mohm 55ASCT3080KL 1200V80mohm 31A規格書下載地址:https://www.rohm.com.cn/products/sic-power-devices/sic-mosfet[圖片][圖片]

先來看一組SCT2080的測試數據

VGSTH IDSS BVDSS IGSSF IGSSR RDSON
3.036V 195.7nA 2300V 9.1nA 7.0nA 75.5 mohm
3.077V 203.1nA 2309V 10.5nA 2.6nA 75.2 mohm

額定電壓1200V的SIC MOSFET,阻斷電壓居然到了2300V,可見余量很大


最新的SCT3080KE測試結果如下,Vgsth稍有提高,阻斷電壓依然高于額定600多V,良心產品啊

IDSS BVDSS BVDSS  VGSTH RDSON
0.69uA 1839V 1885V 3.354V 81.1mohm
0.71uA 1839V 1885V 3.361V 81.1mohm

SCT3040 KE測試數據

IDSS BVDSS BVDSS  VGSTH RDSON
0.78uA 1714V 1764V 3.527V 40.4mohm
0.81uA 1714V 1764V 3.668V 40.5mohm

從測試結果看,Rohm SIC MOSFET器件的一致性都較好,電壓裕量大

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薄浩楠
LV.5
7
2019-08-16 23:18
板子的電磁輻射大么
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gxg1122
LV.10
8
2019-08-17 13:22
@小礦石
先來看一組SCT2080的測試數據VGSTHIDSSBVDSSIGSSFIGSSRRDSON3.036V195.7nA2300V9.1nA7.0nA75.5mohm3.077V203.1nA2309V10.5nA2.6nA75.2mohm額定電壓1200V的SICMOSFET,阻斷電壓居然到了2300V,可見余量很大最新的SCT3080KE測試結果如下,Vgsth稍有提高,阻斷電壓依然高于額定600多V,良心產品啊[圖片]IDSSBVDSSBVDSS VGSTHRDSON0.69uA1839V1885V3.354V81.1mohm0.71uA1839V1885V3.361V81.1mohmSCT3040KE測試數據IDSSBVDSSBVDSS VGSTHRDSON0.78uA1714V1764V3.527V40.4mohm0.81uA1714V1764V3.668V40.5mohm從測試結果看,RohmSICMOSFET器件的一致性都較好,電壓裕量大
感謝樓主分析測試數據結果,這個數據看著性能是不錯的。
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小礦石
LV.10
9
2019-08-24 21:46

按照Rohm推薦,對板子供電12V,測試輸入電流約0.013mA,指示燈全部亮起


驅動供電電源測試波形如下:

從波形可以看出是反激拓撲,開關頻率330kHz,電壓尖峰只有20.7V


在沒有輸入信號的情況下,Vgs驅動電壓如下:下橋-10V,上橋-15V,和理論分析偏差較大

鑒于此情況需要分析清楚原因才能繼續加高壓測試,否則容易損壞器件



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小礦石
LV.10
10
2019-08-24 21:49
@小礦石
按照Rohm推薦,對板子供電12V,測試輸入電流約0.013mA,指示燈全部亮起[圖片][圖片]驅動供電電源測試波形如下:從波形可以看出是反激拓撲,開關頻率330kHz,電壓尖峰只有20.7V[圖片]在沒有輸入信號的情況下,Vgs驅動電壓如下:下橋-10V,上橋-15V,和理論分析偏差較大鑒于此情況需要分析清楚原因才能繼續加高壓測試,否則容易損壞器件[圖片][圖片]

找了一個TO247-4L的器件可以完美兼容安裝,驅動問題解決了就可以上高壓測試了

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小礦石
LV.10
11
2019-08-26 22:04
@小礦石
找了一個TO247-4L的器件可以完美兼容安裝,驅動問題解決了就可以上高壓測試了[圖片]

今天找到問題所在了,這個評估版默認是按TO247-4L設計的,使用4L的器件測試驅動是OK的,可以準備上高壓進行測試了

設置驅動電壓+18V/-2V,實測關斷電壓-1.918V

之前測試有問題主要是沒有焊接漏空的電阻

至此問題原因已分析清楚。

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小礦石
LV.10
12
2019-08-27 22:16
@小礦石
今天找到問題所在了,這個評估版默認是按TO247-4L設計的,使用4L的器件測試驅動是OK的,可以準備上高壓進行測試了設置驅動電壓+18V/-2V,實測關斷電壓-1.918V[圖片]之前測試有問題主要是沒有焊接漏空的電阻[圖片]至此問題原因已分析清楚。[圖片]

先做一個階段性總結

1.該評估板設計上很好的兼容了247-3和247-4的封裝器件,使得參數評估對比簡化很多

2.控制拓撲上可以實現半橋、BUCK降壓、BOOST升壓等拓撲

3.驅動信號也做了很多實用的設計,比如死區時間、互鎖、單獨驅動、同步驅動等

4.保護功能全面,過流保護點可調的過流保護電路、故障鎖存、故障復位、故障指示等

5.可調的驅動電壓,可以適用Rohm不同Gen的SiC MOSFET


總體來說該評估板設計上是很完善的,所有器件采用Rohm的電子元器件,具有較好的生態解決方案

等Rohm 247-4L器件樣品拿到后再做進一步測試

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小礦石
LV.10
13
2019-08-29 21:20
@薄浩楠
板子的電磁輻射大么
不涉及電磁輻射問題,只是器件的評估
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