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原创 免费试用·罗姆评估板

罗姆1700V SiC-MOSFET + AC/DC转换器 评估板 测试

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GLM-20140921
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助理工程师
  • 2020-8-25 19:28:38
在世纪电源网的研讨会后,恰逢世纪电源网联合ROHM组织的评估版测评活动,抱着学习的心态尝试申请了ROHM的1700V SiC-MOSFET + AC/DC转换器 评估板  感谢ROHM和世纪电源网提供的测试机会,后续我也将在该帖逐步更新学习ROHM评估板的测试过程,由于个人水平有限,不对的地方还请帮忙指正,希望后面在平台与大家一起交流学习碳化硅产品的使用与测试。
一、开箱展示:
(1)拆开快递包装,初见产品容颜

1.jpg

(2)神秘的小黑袋子
2.jpg

(3)评估板真容-板子正面
3.jpg

(4)评估板反面
4.jpg
  该评估板搭载1700V SiC-MOSFET SCT2H12NZZ AC/DC 转换器控制 IC BD7682FJ-LB,包括了驱动电路、控制电源、保护电路等电路,接下来的日子将和大家一起交流学习
    下面是相关的学习资料。
[url=]应用手册.pdf[/url]




应用手册.pdf

1.88 MB, 下载次数: 20, 下载积分: 财富 -2

GLM-20140921
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助理工程师
  • 2020-9-16 20:41:40
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申请到板子好些天了,近来忙于赶项目,晚更了,请见谅

测试的板子名称:
BD7682FJ-LB Evaluation Board如下图为其原理图

板子原理图

板子原理图

PCB是2层的板子,具体的布局布线情况如下:

板子PCB

板子PCB

GLM-20140921
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助理工程师
  • 2020-9-20 23:57:46
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下面对部分电路进行分析鸭

部分电路分析1.png
图1  输入电容和平衡电阻

当串联电容器时,因为需要平衡电阻以使所有电容器的电压保持恒定,在考虑电阻损耗的情况下,罗姆使用的是470千欧的电阻。
部分电路分析2.png

图2

图中R19为电流感应电阻;电流感应电阻限制流过一次侧的电流,对输出过载提供保护。

R22是用于CS端子噪声保护的电阻:
部分电路分析3.png

图3为启动时间和稳定性的推荐电路

启动电阻RSTART是启动IC所需的电阻。当启动电阻R启动值降低时,备用功率增加,启动时间缩短。反之,当起动电阻R起动值增大时,备用功率降低,启动时间被延长了。当BD768xFJ处于待机模式时,电流IOFF变为40μA(最大),但是,这是启动IC所需的最小电流。在这种情况下,电流IOFF为40μA(最大值),有裕度。输入电压VIN_启动=180V:VCCUVLO(最大值)=20V:Ivcc保护(最小值)通过系列计算及结果得,需要一个VCC电容来稳定IC的VCC电压且电容为2.2μF或以上。

所以在推荐罗姆的推荐电路中,C5为22μF,C6为4.7μF。当启动时,只有C6可以快速启动。起动后,输出电压高于一定电压后,C5工作。






GLM-20140921
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  • 2020-9-22 19:25:09
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下面对板子的一些端口进行标识,以便于后面的测试,具体标识请见下图:
板子测试标识(正面).png

板子测试标识(反面).png



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助理工程师
  • 2020-9-28 02:41:32
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   BD7682FJ-LB评估板是准谐振开关型交流/直流变换器,可以AC\DC输入,DC输出。接下来是对评估板的输出情况进行测试分析,主要分别分析AC和DC输入,在空载与满载下,在0-600V之间,输出端DC的输出情况,与大家一起学习讨论。

  下面先对板子进行DC输入,测试板子的输出情况,由于板子的直流输入回路没有限流的器件,在测试时需要缓慢升压,注意安全哈。
下图是输入36.7V时对输入端进行测试:
37V输入图片1.jpg


     DCIN 36.7V
在低压输入的情况下,测试输出端为0,无输出:
0输出1.jpg



GLM-20140921
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助理工程师
  • 2020-9-28 12:25:18
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测试DCIN  0-150V下板子的输出情况;

0-150V输出情况

0-150V输出情况
输入0-150DCIN测试,发现板子无输出,在测试中得到:启动电压大致为DC120V左右,当输入电压为120V时,输出DC24.1V;
  测试DCIN  150V~600V下的输出情况:

150-600V输出情况

150-600V输出情况
在测试中得到DCIN 150V~600V下空载和满载的输出电压,基本都为24V,输出稳定;在300-600V满载的情况下,工作效率随着电压的升高而有所下降,在300V时,效率为89.1%,而到了598.7V,效率已经降为85.3%,但这转化效率也挺高的了。

GLM-20140921
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助理工程师
  • 2020-9-28 19:28:53
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这板子不仅可以DC-DC,也可以AC-DC,输出24V/1A的24W功率。将交流通过12个二极管,即三相整流电桥得到直流母线电压,而后通过反激式降压开关电路实现24V压降,中间还有滤波电路。接下来主要是测试交流电压输入下直流电压的输出状况。
应用手册给的交流输入范围是400-690Vac,接下来测试的是在交流100-500V下的输出情况:
ACIN(100-500V).png
通过测试可以知道,在空载100V时上电有输出,但是可能是因为电压还是有点低,所以导致会打嗝;在输入电压为105V时,输出电压为24.08V;
在满载的情况下,输入电压从130VAC-500VAC,输出电压也基本很稳定,都在24V左右,不过工作效率有所下降,从90.2%下降至84.7%。
另外,在测试输入电压时,对板子在缺相的情况也进行了测试,通过将三相交流输入的一相电压为0,结果板子还是可以正常使用输出。

对于板子在直流和交流输入下板子的输出情况就到这里了哈。

对于评估板整体而言,个人感觉板子占用的设计空间是比较小的,采用SiC在一定程度上减小了体积;在电源的输入输出上,使用的为反激式谐振开关电源,主控IC是罗姆BD7682FJ,不管是直流输入还是交流输入,甚至是在缺相的情况下都能稳定输出24V,并且电压的输入范围也比较宽,还具有过压保护、过载保护等,整款板子对于个人而言感觉还是蛮不错的。  
   
后面若有机会再对板子的控制器和MOS管单独进行详细测试。


GLM-20140921
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助理工程师
  • 2020-9-28 19:30:40
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测试外篇(哈哈哈):
在测试时发现的一些小细节:
1、散热器螺丝没拧紧;
2、三相交流输入的三个接线柱用于ABC相,但是没有接地和其它措施;
3、指示灯使用的贴片LED,有点小,而且在背面,不易察觉,测试完断电后,放电慢,LED需要隔很久才熄灭,此时输出端仍旧有电压输出。
LED.png
一开始都没注意到这里有个指示灯,哈哈哈

akljh
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