EPC90146開發(fā)板快速上手指南

在電子設(shè)計領(lǐng)域，開發(fā)板是驗證和開發(fā)新電路的重要工具。今天我們來詳細(xì)了解一下EPC90146開發(fā)板，它為評估EPC2071 eGaN? FET提供了便捷的途徑。

文件下載：EPC90146.pdf

一、開發(fā)板概述

EPC90146是一款半橋開發(fā)板，板載柵極驅(qū)動器，采用了額定電壓為100 V的EPC2071 eGaN FET。其目的是簡化EPC2071的評估過程，將所有關(guān)鍵組件集成在一塊板子上，方便集成到大多數(shù)現(xiàn)有的轉(zhuǎn)換器拓?fù)渲小?/p>

1. 基本參數(shù)

開發(fā)板尺寸為2英寸×2英寸，包含兩個半橋配置的EPC2071 eGaN FET和一個用于增強(qiáng)自舉電源的EPC2038 GaN FET。它采用了uPI Semiconductor uP1966E柵極驅(qū)動器，板上包含所有關(guān)鍵組件，布局支持最佳開關(guān)性能，還有各種探測點(diǎn)，便于進(jìn)行簡單的波形測量和效率計算。

2. 性能總結(jié)

需要注意的是，EPC2071的最大輸入電壓必須保持在100 V以下，最大電流取決于管芯溫度，實際最大電流受開關(guān)頻率、總線電壓和散熱條件影響。當(dāng)使用板載邏輯緩沖器時，繞過邏輯緩沖器時請參考uP1966E數(shù)據(jù)手冊。PWM‘低’狀態(tài)輸入脈沖寬度受刷新高端自舉電源電壓所需時間限制。

二、快速啟動流程

1. 單/雙PWM信號輸入設(shè)置

開發(fā)板上有兩個PWM信號輸入端口PWM1和PWM2。在雙輸入模式下，PWM1連接到上FET，PWM2連接到下FET；在單輸入模式下，PWM1輸入端口作為輸入，電路將為FET生成所需的互補(bǔ)PWM。輸入模式通過選擇J630（模式選擇）的適當(dāng)跳線位置來設(shè)置。

2. 死區(qū)時間設(shè)置

死區(qū)時間是指一個FET關(guān)斷到另一個FET導(dǎo)通之間的時間，對于該開發(fā)板，是相對于柵極驅(qū)動器的輸入而言?？梢酝ㄟ^電阻R620和R625來設(shè)置死區(qū)時間，所需電阻值可以從圖4的圖表中讀取。推薦的最小死區(qū)時間為5 ns，最大為15 ns。

3. 旁路設(shè)置

可以使用J640（旁路）上的跳線設(shè)置來旁路極性變換器和死區(qū)時間電路，直接訪問柵極驅(qū)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。

三、轉(zhuǎn)換器配置

1. 降壓轉(zhuǎn)換器配置

可以選擇單PWM輸入或雙PWM輸入，通過設(shè)置J630（模式）的跳線來選擇。在單輸入降壓模式下，旁路跳線J640必須設(shè)置為無旁路模式；在雙輸入降壓模式下，旁路跳線J640可以配置為任何有效設(shè)置。

2. 升壓轉(zhuǎn)換器配置

同樣可以選擇單PWM輸入或雙PWM輸入，通過設(shè)置J630（模式）的跳線來選擇。在單輸入升壓模式下，旁路跳線J640必須設(shè)置為無旁路模式；在雙輸入升壓模式下，旁路跳線J640可以配置為任何有效設(shè)置。需要注意的是，在升壓轉(zhuǎn)換器模式下，絕不能在無負(fù)載的情況下運(yùn)行，否則輸出電壓可能會超過最大額定值。

四、測量注意事項

在測量包含高頻內(nèi)容的開關(guān)節(jié)點(diǎn)電壓時，需要注意提供準(zhǔn)確的高速測量。開發(fā)板提供了一個可選的雙針插頭（J33）和一個MMCX連接器（J32）用于開關(guān)節(jié)點(diǎn)測量。推薦使用差分探頭測量高端柵極電壓（J1），Tektronix的IsoVu探頭有匹配的MMCX連接器。對于使用MMCX連接器的常規(guī)無源電壓探頭（如TPP1000），可以使用探頭適配器。

五、熱考慮

EPC90146開發(fā)板配備了三個機(jī)械墊片，可以用于輕松安裝散熱器或散熱片。在安裝散熱器之前，需要移除散熱片區(qū)域下厚度超過1 mm的任何組件。設(shè)計散熱片時，可以使用鋁或銅以獲得更高的性能。選擇熱界面材料（TIM）時，需要考慮機(jī)械順應(yīng)性、電氣絕緣性和熱性能等特性。

六、實驗驗證

對EPC90146的性能在表2所示的操作條件下進(jìn)行了測試，測試包括測量電感電流和開關(guān)節(jié)點(diǎn)波形、效率和功率損耗、熱性能等。通過這些測試，可以更好地了解開發(fā)板在不同條件下的性能表現(xiàn)。

七、注意事項

EPC90146開發(fā)板僅用于產(chǎn)品評估目的，不用于商業(yè)用途，也未獲得FCC批準(zhǔn)用于轉(zhuǎn)售。在更換評估板上的組件時，只能使用快速啟動指南中零件清單（或物料清單）中顯示的零件。使用該開發(fā)板時，請遵循適當(dāng)?shù)陌踩绦颍?a target="_blank">認(rèn)證專業(yè)人員在實驗室環(huán)境中使用，風(fēng)險自負(fù)。

你在使用EPC90146開發(fā)板的過程中遇到過哪些問題呢？歡迎在評論區(qū)分享你的經(jīng)驗和見解。