탄화규소 부품 평가를 간소화하고 설계 시간을 단축하는 SpeedVal Kit™ 에코시스템

Arrow는 업계 표준 및 전력 최적화된 설치 공간의 전원 모듈뿐만 아니라 600V ~ 1,700V의 개별 SiC MOSFET 및 SiC Schottky 다이오드로 구성된 Wolfspeed의 광범위한 포트폴리오 등의 다양한 SiC 부품으로 이러한 요구 사항을 충족합니다.

지금까지 엔지니어는 일반적으로 현재 설계에 맞게 선택한 좁은 범위의 구성품을 대상으로 하는 탄화규소 평가 키트를 사용했습니다. 예를 들어 다른 패키지의 MOSFET를 테스트하려면 다른 게이트 드라이버를 납땜할 수 있는 다른 평가 보드가 필요했습니다. 엔지니어가 서로 다른 MOSFET 패키지 또는 게이트 드라이버를 테스트하기 위해서는 여러 평가 키트를 구입하거나 자체 테스트 보드를 설계하여 평가해야 하는 경우가 많았습니다. 이러한 방식은 비용뿐만 아니라 평가 및 개발 시간에도 안 좋은 영향을 미칩니다.

SpeedVal 키트 솔루션 도입

실리콘 카바이드 솔루션의 주요 공급업체인 Wolfspeed는 SpeedVal 키트 모듈형 평가 플랫폼을 사용한 모듈형 방식을 통해 이러한 문제에 대응해 왔습니다. 이 플랫폼은 강력한 파트너 및 제품 네트워크를 활용하여 실리콘 카바이드 채택을 위한 업계 전반의 노력에 영향을 미칩니다. 모듈형 에코시스템의 핵심 요소는 Arrow 및 기술 제조업체와 서비스 공급업체로 구성된 네트워크와의 파트너십입니다. 이런 광범위한 에코시스템은 Wolfspeed의 전력 애플리케이션 포럼을 통한 기술 질문 및 설계 논의를 할 기회를 지원합니다.

키트 중앙에는 개발 중인 전력 단계의 기능을 설계하는 도터 카드의 인터페이스 역할을 하는 카드 에지 커넥터가 갖춰진 마더보드가 있습니다. 이를 통해 엔지니어는 다양한 하프 브리지 전력 모듈, 게이트 드라이버, 제어 장치 및 기타 잠재적 부속품을 신속하게 평가할 수 있습니다. 설계자는 에코시스템 내 여러 제조업체의 다양한 게이트 드라이버 옵션과 함께 최대 1,200V의 모든 Wolfspeed 개별 장치를 테스트할 수 있습니다.

이 키트는 동기식 및 비동기식 벅 변환기 또는 부스트 변환기로 작동하거나, 더블 펄스 테스트(DPT)를 수행하는 데 사용할 수 있으며, 다음을 측정할 수 있습니다.

-   타이밍(T_DELAY-ON, T_DELAY-OFF, T_RISE, T_FALL 포함)
-   오버슈트(V_DS-MAX, I_D-MAX 포함)
-   전환 속도(di/dt, dv/dt 포함)
-   전환 손실과 관련된 매개 변수(역회복 충전 Q_rr, 턴온 전환 에너지 E_ON, 턴오프 전환 에너지 E_OFF 및 역회복 에너지(손실) E_RR 포함)

설계자는 키트의 외부 게이트 저항 R_G를 조정하여 원하는 게이트 드라이버를 기준으로 위의 모든 매개 변수를 최적화할 수 있습니다.

하프 브리지 마더보드는 방열판과 열 절연체로 구성된 자체 열관리 시스템과 완벽하게 조립된 전력 도터 카드를 지원합니다. 엔지니어는 카드 에지 연결 방식을 사용하여 납땜 없이 SiC 장치를 신속하게 교체할 수 있으며, DC 버스에 대한 낮은 인덕턴스 연결을 유지하여 최적의 전환 성능을 보장할 수 있습니다.

설계자는 Wolfspeed SiC MOSFET를 단 몇 초 만에 교환할 수 있는 기능을 통해 동일한 레이아웃과 게이트 드라이버가 있는 동일한 플랫폼에서 서로 다른 장치를 테스트할 수 있으므로, 측정차를 장치 자체에 신속하게 적용하고 장치 선택 프로세스를 가속화할 수 있습니다.

이 플랫폼에는 엄선된 파트너가 제공하는 호환 가능한 게이트 드라이버 카드가 많이 있습니다. 사용자는 다른 모든 변수를 일정하게 유지하면서 다른 게이트 드라이버와 장치 성능을 비교할 수 있으므로, 신속하게 애플리케이션에 적합한 장치와 게이트 드라이버를 최적으로 조합할 수 있습니다. 이 페어링을 엔지니어가 고안한 설계로 구현하면 설계 위험을 줄이고 제품 개발 주기를 단축할 수 있습니다.

자체 설계 평가

SpeedVal 키트 플랫폼은 다음 구성 요소와 함께 작동합니다.

1. 전력 도터 카드 1개(1개 필수) - 정확한 높은 광역폭 전류 및 전압 측정을 위해 MOSFET 두 개의 하프 브리지 구성이 최적화됨
2. 게이트 드라이버 카드(1개 필수) - 게이트 전력 공급을 포함한 2채널 드라이버 카드
3. 제어 카드 및 사용자 인터페이스(옵션) - 사용하기 쉬운 GUI를 통한 설계에 추가 제어 기능 제공
4. 벅 부스트 필터 보드(옵션) - 고전력 테스트용
5. 공심 인덕터(옵션) - 더블 펄스 테스트용

다양한 부품을 빠르고 비용 효율적으로 테스트할 수 있는 Arrow와의 파트너십을 통해 이 키트가 지원됩니다. 이러한 에코시스템의 일부는 Analog Devices(ADI), Skyworks, Bourns, NXP, Kemet, Allegro, 및 Molex를 포함하지만 이에 국한되지 않는 업계 최고의 Arrow 라인 카드 공급업체입니다. 이러한 협업을 통해 지속적으로 추가 보드를 개발하여 새로 바뀌는 설계 요구 사항을 충족합니다.

Arrow.com에서 SpeedVal 키트 플랫폼을 알아보거나 Arrow의 온라인 구성기를 사용하여 자체 시스템을 지금 구성해 보십시오.

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