Una nuova generazione di stadi di potenza in applicazioni ad alta potenza utilizza componenti in carburo di silicio (SiC) per soddisfare la crescente esigenza di una maggiore densità di potenza ed efficienza unite a dimensioni ridotte dei sistemi nei veicoli elettrici (EV), nei data center, nell'industria e nel settore delle energie rinnovabili.
Arrow soddisfa questa domanda con un'ampia gamma di parti SiC, tra cui l'ampia gamma di MOSFET SiC discreti da 600 V a 1.700 V e diodi Schottky SiC di Wolfspeed, nonché moduli di alimentazione in formati standard di settore e con ottimizzazione della potenza.
Finora gli ingegneri si sono affidati a kit di valutazione del carburo di silicio che in genere prendono in considerazione un set ristretto di componenti, scelti per il progetto corrente. Ad esempio, per testare i MOSFET in pacchetti differenti era necessario utilizzare schede di valutazione diverse su cui sono saldati driver gate diversi. Se un ingegnere voleva testare pacchetti MOSFET o driver gate differenti, spesso doveva acquistare più kit di valutazione o progettare una propria scheda di prova per eseguire una valutazione. Questo approccio ha un impatto negativo sia sui costi che sui tempi di valutazione e sviluppo.
Presentazione della soluzione SpeedVal Kit
Wolfspeed, fornitore leader di soluzioni al carburo di silicio, ha risposto a questa sfida adottando un approccio modulare attraverso la piattaforma di valutazione modulare SpeedVal Kit. Questa piattaforma si avvale di una solida rete di partner e di prodotti per favorire l'adozione del carburo di silicio in tutto il settore. Un elemento chiave dell'ecosistema modulare è la partnership con Arrow e la sua rete consolidata di produttori di tecnologia e fornitori di servizi. L'ampio ecosistema che ne deriva offre supporto per le questioni tecniche e opportunità di discutere della progettazione attraverso il Power Applications Forum di Wolfspeed.
Al centro del kit c'è una scheda madre con connettori a filo scheda che fungono da interfaccia per le schede secondarie, che contribuiscono alla funzionalità dello stadio di potenza in fase di sviluppo. Ciò consente agli ingegneri di intervenire e valutare rapidamente vari moduli di potenza half-bridge, driver gate, controllo e altri possibili accessori. I progettisti possono testare tutti i dispositivi Wolfspeed discreti fino a 1.200 V, abbinati a un'ampia gamma di driver gate di diversi produttori che fanno parte dell'ecosistema.
Il kit può essere utilizzato come convertitore buck o boost, sia sincrono che asincrono, o per eseguire test a doppio impulso (DPT) e consente la misurazione di:
— Timing, inclusi TDELAY-ON, TDELAY-OFF, TRISE, TFALL
— Superamento, inclusi VDS-MAX, ID-MAX
— Velocità di commutazione, inclusi di/dt, dv/dt
— Parametri relativi alla perdita di commutazione, inclusi carica di recupero inversa Qrr, energia di commutazione di accensione EON, energia di commutazione di spegnimento EOFF ed energia di recupero inverso (perdita) ERR
Regolando la resistenza di gate esterna RG sul kit, i progettisti possono ottimizzare tutti i parametri riportati sopra per il driver gate scelto.
La scheda madre half-bridge supporta le schede secondarie di alimentazione, fornite completamente assemblate e con un proprio sistema di gestione termica che include un dissipatore di calore e un isolatore termico. L'approccio di connessione a filo scheda consente agli ingegneri di sostituire rapidamente i dispositivi SiC senza bisogno di saldature, mantenendo al contempo una connessione a bassa induttanza al bus CC per garantire prestazioni di commutazione ottimali.
La possibilità di sostituire i MOSFET SiC Wolfspeed in pochi secondi consente ai progettisti di testare dispositivi differenti sulla stessa piattaforma, con lo stesso layout e lo stesso driver gate, attribuire rapidamente qualsiasi differenza misurata al dispositivo corrispondente e accelerare notevolmente il processo di selezione dei dispositivi.
La piattaforma dispone di numerose schede driver gate compatibili, disponibili presso partner accuratamente selezionati. Gli utenti possono confrontare le prestazioni del dispositivo con diversi driver gate mantenendo costanti tutte le altre variabili, per giungere rapidamente alla combinazione ottimale di dispositivo e driver gate per la propria applicazione. Utilizzando questa combinazione nel proprio progetto, l'ingegnere può quindi ridurre il rischio di progettazione e abbreviare i tempi di ciclo dello sviluppo del prodotto.
Crea la tua valutazione
Il funzionamento della piattaforma SpeedVal Kit prevede i seguenti elementi di base:
- Scheda secondaria di alimentazione (1 richiesta): le configurazioni half-bridge di due MOSFET sono ottimizzate per effettuare misurazioni accurate di corrente e tensione ad elevata larghezza di banda
- Scheda driver gate (1 richiesta): scheda driver a due canali con alimentatori per gate
- Scheda di controllo e interfaccia utente (opzionale): offre ulteriori funzionalità di controllo del progetto con un'interfaccia grafica di facile utilizzo
- Scheda filtro buck-boost (opzionale): per test ad alta potenza
- Induttore a nucleo d'aria (opzionale): per test a doppio impulso
Il kit è supportato dall'esclusiva partnership con Arrow, che permette di testare più facilmente una varietà di parti in modo rapido ed economico. Di questo ecosistema fa parte anche la linea di fornitura di Arrow, che annovera i migliori del settore tra cui, ad esempio, Analog Devices (ADI), Skyworks, Bourns, NXP, Kemet, Allegro e Molex. Questa collaborazione prosegue lo sviluppo di ulteriori schede per rispondere a requisiti di progettazione sempre nuovi e in evoluzione.
Esplora la piattaforma SpeedVal Kit sul sito Arrow.com o configura il tuo sistema oggi stesso utilizzando lo strumento di configurazione online di Arrow.
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