EPC90145開發(fā)板快速上手：開啟高效功率轉換之旅

在電子工程領域，開發(fā)板是驗證和測試新器件性能的關鍵工具。今天，我們就來深入了解一下EPC90145開發(fā)板，這是一款專為評估EPC2306 eGaN場效應晶體管（FET）而設計的半橋開發(fā)板，下面將從多個方面為大家詳細介紹。

文件下載：EPC90145.pdf

開發(fā)板概述

EPC90145開發(fā)板尺寸為2英寸×2英寸，板上集成了兩個EPC2306 eGaN FET，采用半橋配置，還有一個EPC2038 GaN FET用于增強自舉電源。它搭載了uPI Semiconductor uP1966E柵極驅動器，包含了所有關鍵組件，布局設計支持最佳開關性能，并且設有多個探測點，方便進行波形測量和效率計算。

性能參數

需要注意的是，最大輸入電壓取決于電感負載，EPC2306的開關節(jié)點最大振鈴必須保持在100 V以下；最大電流取決于管芯溫度，實際最大電流受開關頻率、總線電壓和散熱條件影響；使用板載邏輯緩沖器時，繞過邏輯緩沖器需參考uP1966E數據手冊；PWM低態(tài)輸入脈沖寬度受高端自舉電源電壓“刷新”時間限制。

快速啟動步驟

單/雙PWM信號輸入設置

開發(fā)板上有兩個PWM信號輸入端口PWM1和PWM2。雙輸入模式下，PWM1連接上FET，PWM2連接下FET；單輸入模式下，PWM1作為輸入，電路會為FET生成所需的互補PWM。輸入模式通過選擇J630（模式選擇）的跳線位置來設置。

死區(qū)時間設置

死區(qū)時間是指一個FET關斷到另一個FET導通之間的時間，參考柵極驅動器的輸入?？梢酝ㄟ^電阻R620和R625來設置死區(qū)時間，所需電阻值可從圖4的圖表中讀取。建議最小死區(qū)時間為5 ns，最大為15 ns。

旁路設置

可以使用J640（旁路）的跳線設置來繞過極性變換器和死區(qū)時間電路，直接訪問柵極驅動器輸入。有三種旁路選項：無旁路、死區(qū)時間旁路和完全旁路。

轉換器配置

降壓轉換器配置

可選擇單或雙PWM輸入，通過J630（模式）的跳線設置來選擇。單輸入降壓模式下，旁路跳線J640必須設置為無旁路模式；雙輸入降壓模式下，旁路跳線J640可配置為任何有效設置。操作步驟包括連接電源、開關節(jié)點、柵極驅動電源、PWM控制信號等，開啟電源后逐步調整參數并觀察輸出。

升壓轉換器配置

同樣可選擇單或雙PWM輸入，通過J630（模式）的跳線設置來選擇。單輸入升壓模式下，旁路跳線J640必須設置為無旁路模式；雙輸入升壓模式下，旁路跳線J640可配置為任何有效設置。操作時需注意不能在無負載的情況下運行升壓轉換器模式，以防止輸出電壓超過最大額定值。

測量與熱考慮

測量考慮

測量包含高頻內容的開關節(jié)點電壓時，要注意提供準確的高速測量?？墒褂每蛇x的雙引腳接頭（J33）進行開關節(jié)點測量，推薦使用差分探頭測量高端柵極電壓，對于普通無源電壓探頭，可使用探頭適配器。EPC網站提供了相關測量技術的資料。

熱考慮

EPC90145開發(fā)板配備了三個機械墊片，可用于安裝散熱器。安裝散熱器前，需移除散熱器區(qū)域內厚度超過1 mm的組件。選擇熱界面材料（TIM）時，要考慮機械順應性、電氣絕緣性和熱性能等特性。EPC推薦了幾種熱界面材料，如t-Global的TG-A1780、TG-A620，Bergquist的GP5000 - 0.02和GPTGP7000ULM - 0.020等。

實驗驗證

測試條件

在特定的測試條件下對EPC90145的性能進行了測試，包括調節(jié)輸入電壓、輸出電壓、開關頻率、電感、輸入和輸出電容等參數，同時添加了散熱器和熱界面材料。

電氣性能

測量了不同負載電流下的電感電流和開關節(jié)點波形，展示了開發(fā)板在不同工作條件下的電氣性能。

效率和功率損耗

圖15顯示了在不同開關頻率下，使用4.7 μH電感時的效率和功率損耗結果。

熱性能

圖16展示了在特定條件下，開發(fā)板的熱性能，包括在高氣流下的外殼溫度測量結果。

熱降額

通過在不同氣流條件下的測試，生成了熱降額曲線，以確定不同開關頻率下，帶或不帶散熱器時的環(huán)境溫度降額情況。

EPC90145開發(fā)板為工程師提供了一個便捷的平臺來評估EPC2306 eGaN FET的性能。在使用過程中，大家要嚴格按照操作步驟進行，注意各項參數的設置和安全事項。你在使用類似開發(fā)板時遇到過哪些問題呢？歡迎在評論區(qū)分享你的經驗。

如需支持文件，可訪問EPC90145的官網頁面：https://epc-co.com/epc/Products/DemoBoards/EPC90145.aspx 。如有更多疑問，可聯(lián)系info@epc - co.com或當地銷售代表。