Una nueva generación de etapas de potencia en aplicaciones de alta potencia usa piezas de carburo de silicio (SiC) para satisfacer la creciente necesidad de mayor densidad y eficiencia de potencia, junto con un menor tamaño del sistema en los segmentos de vehículos eléctricos, centros de datos, industrial y de energías renovables.
Arrow satisface esta demanda con una amplia gama de piezas de SiC, entre la que se incluye la amplia cartera de MOSFET de SiC discretos de 600 V a 1700 V y de diodos Schottky de SiC de Wolfspeed, así como de módulos de potencia en tamaños estándar de la industria y de potencia optimizada.
Hasta ahora, los ingenieros han confiado en los kits de evaluación de carburo de silicio que normalmente tienen como objetivo un reducido conjunto de componentes que se escogen para el diseño actual. Por ejemplo, los MOSFET de prueba en diferentes paquetes han requerido diferentes placas de evaluación que pueden tener diferentes controladores de compuerta soldados. Si un ingeniero quisiera probar diferentes paquetes de MOSFET o controladores de compuerta, con frecuencia tendrían que comprar varios kits de evaluación o diseñar su propia placa de prueba para realizar una evaluación. Este enfoque tiene un impacto perjudicial en el costo y en el tiempo de evaluación y desarrollo.
Presentación de la solución SpeedVal Kit
Wolfspeed, proveedor líder en soluciones de carburo de silicio ha respondido a este desafío al adoptar un enfoque modular con la plataforma de evaluación modular SpeedVal Kit. Esta plataforma utiliza una sólida red de socios y productos para influir en el viaje hacia la adopción del carburo de silicio en toda la industria. Un factor clave del ecosistema modular es una asociación con Arrow y su red establecida de fabricantes de tecnología y prestadores de servicios. El amplio ecosistema resultante ofrece asistencia con preguntas técnicas, así como oportunidades de análisis del diseño, por medio del foro de aplicaciones de potencia de Wolfspeed.
En el centro del kit se encuentra una placa madre con conectores de borde de tarjeta que actúan como interfaces para tarjetas hijas que crean la funcionalidad de la etapa de potencia en desarrollo. Esto le permite a los ingenieros realizar una visita y evaluar de manera rápida varios módulos de potencia de medio puente, controladores de compuerta, control y otros accesorios potenciales. Los diseñadores pueden probar todos los dispositivos discretos de Wolfspeed de hasta 1200 V, mientras se combinan con una amplia gama de opciones de controlador de compuerta de varios fabricantes en el ecosistema.
El kit se puede operar como convertidor buck o boost, de manera sincrónica y asincrónica, o se puede usar para realizar pruebas de doble impulso (DPT, por sus siglas en inglés), lo que permite la medición de:
— Tiempo, lo que incluye TDELAY-ON, TDELAY-OFF, TRISE, TFALL
— Sobreimpulso, lo que incluye VDS-MAX, ID-MAX
— Velocidad de conmutación, lo que incluye di/dt, dv/dt
— Parámetros relacionados con la pérdida de conmutación, lo que incluye la carga de recuperación inversa Qrr, la energía de conmutación de encendido EON, energía de conmutación de apagado EOFF y la energía de recuperación inversa (pérdida) ERR
Al ajustar la resistencia de compuerta externa RG del kit, los diseñadores pueden optimizar todos los parámetros anteriores para el controlador de compuerta de su elección.
La placa madre de medio puente es compatible con tarjetas de potencia hijas que vienen completamente montadas con su propio sistema de administración térmica que se compone de un disipador de calor y un aislante térmico. El enfoque de conexión de borde de tarjeta permite a los ingenieros cambiar de manera rápida dispositivos de SiC sin necesidad de soldaduras, mientras se mantiene una conexión de baja inductancia al bus de CC para garantizar el rendimiento de conmutación óptimo.
Esta capacidad para cambiar MOSFET de SiC Wolfspeed en cuestión de segundos permite a los diseñadores probar diferentes dispositivos en la misma plataforma, con la misma disposición y controlador de compuerta, de modo que puedan atribuir de manera rápida cualquier diferencia medida al dispositivo mismo y acelerar radicalmente el proceso de selección de dispositivos.
La plataforma tiene muchas tarjetas de controlador de compuerta disponibles de socios seleccionados minuciosamente. Los usuarios pueden comparar el rendimiento de dispositivos con diferentes controladores de compuerta, mientras mantienen todas las otras variables constantes y, por lo tanto, llegar a la combinación óptima de dispositivo y controlador de compuerta para su aplicación. Realizar este emparejamiento en el propio diseño del ingeniero reduce le riesgo y acorta el tiempo del ciclo de desarrollo del producto.
Cree su propia evaluación
La plataforma SpeedVal Kit funciona con los siguientes bloques de construcción:
- Tarjeta de potencia hija (se requiere 1): configuraciones de medio puente de dos MOSFET se optimizan para realizar mediciones precisas de corriente y tensión de gran ancho de banda
- Tarjeta de controlador de compuerta (se requiere 1): tarjeta de controlador de dos canales que incluye suministros de energía de compuerta
- Tarjeta de control e interfaz de usuario (opcional): aporta funcionalidad de control adicional al diseño con interfaz gráfica de usuario fácil de usar
- Placa de filtro Buck Boost (opcional): para pruebas de potencia alta
- Inductor con núcleo de aire (opcional): para pruebas de doble impulso
El kit tiene el respaldo de la exclusiva sociedad con Arrow que facilita probar una variedad de piezas de manera rápida y rentable. Parte de este ecosistema son los proveedores de tarjetas de línea Arrow que son los mejores de la industria, lo que incluye, entre otros, Analog Devices (ADI), Skyworks, Bourns, NXP, Kemet, Allegro y Molex. Esta colaboración continua el desarrollo de placas adicionales para abarcar los nuevos y cambiantes requisitos de diseño.
Explore la plataforma SpeedVal Kit en Arrow.com o configure su propio sistema hoy mediante el uso del configurador en línea de Arrow.
Ver Productos relacionados
