SpeedVal™ Kit 生态系统简化碳化硅部件评估过程并缩短设计时间
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新一代功率半导体的高功率应用正在越来越多地使用碳化硅 (SiC) 部件，来满足电动汽车 (EV)、数据中心、工业和可再生能源领域对更高功率密度、更高效率及更小系统尺寸日益增长的需求。Arrow 提供种类丰富的 SiC 部件来满足这一需求，其中包括 Wolfspeed 的 600 V 至 1700 V 分立式 SiC MOSFET 和 SiC 肖特基二极管的广泛产品组合，以及符合行业标准且经过封装优化的多种功率模块。
目前为止，工程师们通常只能利用 SiC 评估套件进行一小部分组件的选择。例如，在测试以不同方式封装的 MOSFET 时需要使用不同的评估板，这些评估板上可能焊有不同的栅极驱动器。通常，如果工程师想要测试不同封装的 MOSFET 或栅极驱动器，他们需要购买多种评估套件，或自行设计测试板来执行评估。这种方式会对成本、评估和开发时间造成不利影响。
SpeedVal Kit 解决方案简介
为了应对这一挑战，领先的 SiC 解决方案供应商 Wolfspeed 采用模块化方法，推出了 SpeedVal Kit 模块化评估平台。该评估平台利用强大的合作伙伴和产品组合来助力整个行业采用 SiC。模块化生态系统的一个关键赋能因素是，与 Arrow 及其建立的技术制造商和服务提供商网络的紧密合作。由此形成的广泛生态系统可提供技术支持，并通过 Wolfspeed 的功率应用在线讨论平台 (Power Applications Forum) 提供设计方案讨论机会。
该套件的中心是一块母板，其金手指防呆连接器作为子卡的接口，是 所开发功率级功能的基础。这使工程师可以快速评估各种半桥功率模块、栅极驱动器、控制卡和其他潜在配件。设计人员可以测试高达 1200 V 的所有 Wolfspeed 分立器件，同时搭配生态系统中多家制造商生产的系列丰富的栅极驱动器。
该套件可作为降压或升压变换器（同步或异步），或用于执行双脉冲测试 (DPT)，能够测量：
– 时序，包括 TDELAY-ON、TDELAY-OFF、TRISE、TFALL
– 过冲，包括 VDS-MAX、ID-MAX
– 开关速度，包括 di/dt、dv/dt
– 开关损耗相关参数，包括反向恢复电荷 Qrr、开关开通能量 EON、开关关断能量 EOFF 和反向恢复能量（损耗）ERR
通过调整该套件上的外部栅极电阻 RG，设计人员可以优化其选择的栅极驱动器的所有上述参数。
半桥母板可支持功率子卡，这些子卡装配有完整的热管理系统，其中包括散热器和隔热体。金手指防呆连接方案使工程师能够快速更换 SiC 器件，而无需焊接，同时保持与直流母线的低电感连接，确保最佳的开关性能。
借助这种在几秒钟内更换 Wolfspeed SiC MOSFET 的能力，设计人员能够在同一个平台上测试不同的器件，采用相同的布局和栅极驱动器，从而迅速将测量到的任何差异归因到器件自身，并显著加快器件选择过程。
该平台中包括精心挑选的合作伙伴所提供的 许多可兼容的栅极驱动卡。用户可以在保持所有其他变量不变的情况下，比较不同栅极驱动器的器件性能，从而迅速获得适合于其应用场景的器件和栅极驱动器最佳组合。通过将这种配对纳入工程师自己的设计中，可以降低设计风险、缩短产品开发周期。
构建自己的评估
SpeedVal Kit 平台可与以下模块搭配使用：
- 功率子卡（需要 1 个）- 两个 MOSFET 的半桥配置，经过了优化，可准确测量高带宽电流和电压
- 栅极驱动卡（需要 1 个）- 双通道驱动卡，其中包括栅极电源
- 控制卡和用户界面（可选）- 通过直观易用的 GUI 在设计中实现更多控制功能
- 升降压滤波器板（可选）- 用于高功率测试
- 空心电感器（可选）- 用于双脉冲测试
该套件由与 Arrow 构建起的独特合作提供支持，能够更轻松、经济高效且快速地测试各种部件。此生态系统中囊括了行业中多家优秀的 Arrow 产品供应商，包括但不限于 Analog Devices (ADI)、Skyworks、Bourns、NXP、Kemet、Allegro 和 Molex。通过这种合作关系，将持续开发更多电路板，以满足不断变化的新设计要求。