新一代功率半導(dǎo)體的高功率應(yīng)用正在越來(lái)越多地使用碳化硅 (SiC) 部件，來(lái)滿足電動(dòng)汽車(chē) (EV)、數(shù)據(jù)中心、工業(yè)和可再生能源領(lǐng)域?qū)Ω吖β拭芏取⒏咝始案∠到y(tǒng)尺寸日益增長(zhǎng)的需求。Arrow 提供種類(lèi)豐富的 SiC 部件來(lái)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(guò)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(píng)估套件進(jìn)行一小部分組件的選擇。例如，在測(cè)試以不同方式封裝的 MOSFET 時(shí)需要使用不同的評(píng)估板，這些評(píng)估板上可能焊有不同的柵極驅(qū)動(dòng)器。通常，如果工程師想要測(cè)試不同封裝的 MOSFET 或柵極驅(qū)動(dòng)器，他們需要購(gòu)買(mǎi)多種評(píng)估套件，或自行設(shè)計(jì)測(cè)試板來(lái)執(zhí)行評(píng)估。這種方式會(huì)對(duì)成本、評(píng)估和開(kāi)發(fā)時(shí)間造成不利影響。

SpeedVal Kit 解決方案簡(jiǎn)介

為了應(yīng)對(duì)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(píng)估平臺(tái)。該評(píng)估平臺(tái)利用強(qiáng)大的合作伙伴和產(chǎn)品組合來(lái)助力整個(gè)行業(yè)采用 SiC。模塊化生態(tài)系統(tǒng)的一個(gè)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(guò) Wolfspeed 的功率應(yīng)用在線討論平臺(tái) (Power Applications Forum) 提供設(shè)計(jì)方案討論機(jī)會(huì)。

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(kāi)發(fā)功率級(jí)功能的基礎(chǔ)。這使工程師可以快速評(píng)估各種半橋功率模塊、柵極驅(qū)動(dòng)器、控制卡和其他潛在配件。設(shè)計(jì)人員可以測(cè)試高達(dá) 1200 V 的所有 Wolfspeed 分立器件，同時(shí)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(dòng)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(cè)試 (DPT)，能夠測(cè)量：
– 時(shí)序，包括 TDELAY-ON、TDELAY-OFF、TRISE、TFALL
– 過(guò)沖，包括 VDS-MAX、ID-MAX
– 開(kāi)關(guān)速度，包括 di/dt、dv/dt
– 開(kāi)關(guān)損耗相關(guān)參數(shù)，包括反向恢復(fù)電荷 Qrr、開(kāi)關(guān)開(kāi)通能量 EON、開(kāi)關(guān)關(guān)斷能量 EOFF 和反向恢復(fù)能量（損耗）ERR

通過(guò)調(diào)整該套件上的外部柵極電阻 RG，設(shè)計(jì)人員可以優(yōu)化其選擇的柵極驅(qū)動(dòng)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(wú)需焊接，同時(shí)保持與直流母線的低電感連接，確保最佳的開(kāi)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(jì)人員能夠在同一個(gè)平臺(tái)上測(cè)試不同的器件，采用相同的布局和柵極驅(qū)動(dòng)器，從而迅速將測(cè)量到的任何差異歸因到器件自身，并顯著加快器件選擇過(guò)程。

該平臺(tái)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(dòng)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(dòng)器的器件性能，從而迅速獲得適合于其應(yīng)用場(chǎng)景的器件和柵極驅(qū)動(dòng)器最佳組合。通過(guò)將這種配對(duì)納入工程師自己的設(shè)計(jì)中，可以降低設(shè)計(jì)風(fēng)險(xiǎn)、縮短產(chǎn)品開(kāi)發(fā)周期。

構(gòu)建自己的評(píng)估

SpeedVal Kit 平臺(tái)可與以下模塊搭配使用：

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

柵極驅(qū)動(dòng)卡（需要 1 個(gè)）- 雙通道驅(qū)動(dòng)卡，其中包括柵極電源

控制卡和用戶界面（可選）- 通過(guò)直觀易用的 GUI 在設(shè)計(jì)中實(shí)現(xiàn)更多控制功能

升降壓濾波器板（可選）- 用于高功率測(cè)試

空心電感器（可選）- 用于雙脈沖測(cè)試

該套件由與 Arrow 構(gòu)建起的獨(dú)特合作提供支持，能夠更輕松、經(jīng)濟(jì)高效且快速地測(cè)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(guò)這種合作關(guān)系，將持續(xù)開(kāi)發(fā)更多電路板，以滿足不斷變化的新設(shè)計(jì)要求。

審核編輯：郭婷