EPC9017開(kāi)發(fā)板快速上手：開(kāi)啟eGaN FET評(píng)估之旅

在電力電子設(shè)計(jì)領(lǐng)域，高效、可靠的功率轉(zhuǎn)換器件是實(shí)現(xiàn)高性能電源系統(tǒng)的關(guān)鍵。EPC公司的EPC9017開(kāi)發(fā)板，為工程師們提供了一個(gè)便捷的平臺(tái)，用于評(píng)估EPC2001增強(qiáng)型氮化鎵（eGaN?）場(chǎng)效應(yīng)晶體管（FET）的性能。本文將詳細(xì)介紹EPC9017開(kāi)發(fā)板的特點(diǎn)、性能參數(shù)、快速啟動(dòng)步驟以及熱管理注意事項(xiàng)，幫助工程師們快速上手。

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開(kāi)發(fā)板概述

EPC9017開(kāi)發(fā)板采用100V的EPC2001 eGaN FET，在半橋配置下可實(shí)現(xiàn)高達(dá)20A的最大輸出電流，并集成了板載柵極驅(qū)動(dòng)器。其尺寸為2” x 1.5”，采用德州儀器的LM5113柵極驅(qū)動(dòng)器，半橋配置包含一個(gè)頂部器件和兩個(gè)并聯(lián)的底部器件，適用于高電流、低占空比的應(yīng)用。該開(kāi)發(fā)板集成了所有關(guān)鍵組件，PCB布局經(jīng)過(guò)優(yōu)化，以實(shí)現(xiàn)最佳的開(kāi)關(guān)性能。同時(shí)，板上設(shè)有多個(gè)探測(cè)點(diǎn)，方便進(jìn)行波形測(cè)量和評(píng)估eGaN FET的效率。

性能參數(shù)

輸入輸出參數(shù)

注：* 假設(shè)為低占空比感性負(fù)載，最大電流取決于管芯溫度，實(shí)際最大電流受開(kāi)關(guān)頻率、總線電壓和熱管理影響；# 受高端自舉電源電壓‘刷新’所需時(shí)間限制。

關(guān)鍵器件及參數(shù)

開(kāi)發(fā)板上的關(guān)鍵器件包括電容、二極管、連接器、電阻、測(cè)試點(diǎn)和集成電路等。例如，電容的參數(shù)涵蓋了不同的容值、耐壓和精度；FET采用EPC2001 eGaN FET，具有高效的開(kāi)關(guān)性能。

快速啟動(dòng)步驟

連接電源和電路

1. 關(guān)閉電源，將輸入電源總線連接到 +V_IN (J5, J6)，將接地/返回連接到 –V_IN (J7, J8)。
2. 關(guān)閉電源，將半橋的開(kāi)關(guān)節(jié)點(diǎn) OUT (J3, J4) 連接到所需的電路。
3. 關(guān)閉電源，將柵極驅(qū)動(dòng)輸入連接到 +V_DD (J1, Pin - 1)，將接地返回連接到 –V_DD (J1, Pin - 2)。
4. 關(guān)閉電源，將輸入PWM控制信號(hào)連接到PWM (J2, Pin - 1)，將接地返回連接到J2的其余引腳之一。

開(kāi)啟電源和控制信號(hào)

1. 開(kāi)啟柵極驅(qū)動(dòng)電源，確保電源電壓在7V至12V范圍內(nèi)。
2. 將總線電壓調(diào)節(jié)到所需值（注意不要超過(guò)V_out的絕對(duì)最大電壓100V）。
3. 開(kāi)啟控制器/PWM輸入源，探測(cè)開(kāi)關(guān)節(jié)點(diǎn)以觀察開(kāi)關(guān)操作。

調(diào)整參數(shù)和觀察性能

開(kāi)啟后，在工作范圍內(nèi)調(diào)整總線電壓和負(fù)載PWM控制，觀察輸出開(kāi)關(guān)行為、效率和其他參數(shù)。關(guān)機(jī)時(shí)，請(qǐng)按相反的步驟操作。

測(cè)量注意事項(xiàng)

在測(cè)量高頻內(nèi)容的開(kāi)關(guān)節(jié)點(diǎn)（OUT）時(shí)，要注意避免使用長(zhǎng)接地引線。可將示波器探頭尖端穿過(guò)開(kāi)關(guān)節(jié)點(diǎn)上的大過(guò)孔（專為測(cè)量設(shè)計(jì)），并直接在提供的GND端子上接地。

熱管理考慮

雖然EPC2001 eGaN FET的電氣性能優(yōu)于傳統(tǒng)硅器件，但其相對(duì)較小的尺寸增加了熱管理的要求。EPC9017開(kāi)發(fā)板適用于低環(huán)境溫度和對(duì)流冷卻的臺(tái)式評(píng)估。添加散熱片和強(qiáng)制風(fēng)冷可以顯著提高這些器件的電流額定值，但要注意不要超過(guò)管芯的絕對(duì)最大溫度125°C。同時(shí)，該開(kāi)發(fā)板板上沒(méi)有任何電流或熱保護(hù)。

注意事項(xiàng)

EPC9017開(kāi)發(fā)板僅用于產(chǎn)品評(píng)估目的，不適合商業(yè)用途。作為評(píng)估工具，它未設(shè)計(jì)用于符合歐盟電磁兼容性指令或其他類似指令或法規(guī)。由于板卡的構(gòu)建有時(shí)會(huì)受到產(chǎn)品供應(yīng)的影響，板卡可能包含不符合RoHS標(biāo)準(zhǔn)的組件或組裝材料。EPC不保證所購(gòu)買的板卡100%符合RoHS標(biāo)準(zhǔn)。此外，EPC不承擔(dān)應(yīng)用協(xié)助、客戶產(chǎn)品設(shè)計(jì)、軟件性能或?qū)＠蛉魏纹渌R(shí)產(chǎn)權(quán)侵權(quán)的責(zé)任，并保留隨時(shí)更改電路和規(guī)格的權(quán)利。

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