【应用】采用TO-247-4封装的SiC MOSFET评估板应用方法

时间： 2019-04-30 来源：wolfspeed

WOLFSPEED推出可配置为同步升压，同步降压，逆变器和其他常见的电源转换拓扑的评估版KIT8020-CRD-5FF0917P-2。该评估版使用第三代（C3M）碳化硅（SiC）金属氧化物半导体场效应晶体管，为栅极驱动信号提供了独立的开尔文源极引脚，可减少栅极振铃并提供完整的栅极信号。该评估版采用半桥电路配置，带有两个Cree SiC MOSFET（P / N：C3M0075120K）。该评估版可提供以下功能：

·分析印刷电路板（PCB）的布局(如果在新开发应用中使用第三代（C3M）碳化硅（SiC）金属氧化物半导体场效应晶体管)。

·在开关事件和稳态操作期间，评估采用TO-247-4封装的Cree第3代SiC MOSFET的性能。

·表征开启（EON）和关闭（EOFF）的损耗。

·评估不同栅极电阻（Rg）的值，单极与双极栅极驱动，各种热界面材料和冷却方法的影响。

·测量双脉冲钳位感应开关数据

图1 KIT8020-CRD-5FF0917P-2评估板实物图

系统方案：

图2 KIT8020-CRD-5FF0917P-2评估板设计图

KIT8020-CRD-5FF0917P-2评估板的总体框图如图2所示。除了采用两个 Cree C3M0075120K SiC MOSFET（Q1和Q2）组成半桥之外，还使用了两个板载隔离栅极驱动器。为了驱动Q1和Q2，四个电源连接器（CON1，CON2，CON3和CON4）用于连接+ DC，-DC和中点。同时使用一个10pin的带状电缆连接器（J10）板载有逻辑电源和栅极驱动控制信号。

图3 用于配置Cree KIT8020-CRD-5FF0917P-2评估板栅极驱动器的跳线（JM1-JM4）

每个栅极驱动电路使用基于光耦合器的隔离栅极驱动器芯片和2W带隔离功能的DC/DC转换器，在低压控制侧和高压驱动侧之间可提供5000V的隔离。每个DC/DC转换器均为+12V输入，通过一系列跳线JM1-JM4（如图3所示），每个栅极驱动器可配置为低成本单极（+15V/0V）栅极驱动器或高性能双极栅极驱动器（+15V /-3V），同时DC / DC转换器提供5.2 KV的最大隔离电压且可持续60秒。

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