EPC90132開發(fā)板快速上手指南

在電子工程師的日常工作中，開發(fā)板是進(jìn)行電路設(shè)計(jì)和性能評(píng)估的重要工具。今天，我們要介紹的是EPC90132開發(fā)板，它是一款專門用于評(píng)估EPC2055 GaN場(chǎng)效應(yīng)晶體管（FET）性能的半橋開發(fā)板。下面就讓我們一起來深入了解一下這款開發(fā)板吧。

文件下載：EPC90132.pdf

一、開發(fā)板概述

EPC90132開發(fā)板尺寸為2英寸×2英寸，采用半橋配置，包含兩個(gè)EPC2055 GaN FET和一個(gè)用于增強(qiáng)自舉電源的EPC2038 GaN FET。它還配備了uPI Semiconductor uP1966A柵極驅(qū)動(dòng)器，板上集成了所有關(guān)鍵組件，其布局支持最佳開關(guān)性能。此外，板上還有各種探測(cè)點(diǎn)，方便進(jìn)行簡(jiǎn)單的波形測(cè)量和效率計(jì)算。

性能參數(shù)

需要注意的是，最大輸入電壓取決于電感負(fù)載，EPC2055的最大開關(guān)節(jié)點(diǎn)振鈴必須保持在40V以下；最大電流取決于管芯溫度，實(shí)際最大電流會(huì)受到開關(guān)頻率、總線電壓和熱冷卻的影響；使用板載邏輯緩沖器時(shí)，繞過邏輯緩沖器需參考uP1966A數(shù)據(jù)手冊(cè)；‘Low’狀態(tài)輸入脈沖寬度受刷新高端自舉電源電壓所需時(shí)間的限制。

二、快速啟動(dòng)步驟

（一）單/雙PWM信號(hào)輸入設(shè)置

開發(fā)板上有兩個(gè)PWM信號(hào)輸入端口PWM1和PWM2。在雙輸入模式下，兩個(gè)端口都作為輸入，PWM1連接到上FET，PWM2連接到下FET；在單輸入模式下，僅使用PWM1端口，電路會(huì)為FET生成所需的互補(bǔ)PWM信號(hào)?？梢酝ㄟ^選擇J630的合適跳線位置來設(shè)置輸入模式。

（二）死區(qū)時(shí)間設(shè)置

死區(qū)時(shí)間是指一個(gè)FET關(guān)斷到另一個(gè)FET導(dǎo)通之間的時(shí)間，在該開發(fā)板中是相對(duì)于柵極驅(qū)動(dòng)器的輸入定義的?？梢酝ㄟ^調(diào)整電阻R620和R625來設(shè)置死區(qū)時(shí)間。所需電阻值可以從圖中讀取，例如，設(shè)置10ns死區(qū)時(shí)間需要120Ω的電阻。推薦的最小死區(qū)時(shí)間為5ns，最大為15ns。

（三）旁路設(shè)置

可以使用J640的跳線設(shè)置來旁路極性變換器和死區(qū)時(shí)間電路，直接訪問柵極驅(qū)動(dòng)器輸入。有三種旁路選項(xiàng)：無旁路、死區(qū)時(shí)間旁路和完全旁路。

三、轉(zhuǎn)換器配置

（一）降壓轉(zhuǎn)換器配置

要將開發(fā)板用作降壓轉(zhuǎn)換器，可以選擇單或雙PWM輸入，通過J630設(shè)置輸入模式。單輸入降壓模式時(shí)，旁路跳線J640必須設(shè)置為無旁路模式；雙輸入降壓模式時(shí)，旁路跳線J640可以配置為任何有效設(shè)置。操作步驟如下：

1. 關(guān)閉電源，將輸入電源總線連接到VIN，接地端連接到GND。
2. 關(guān)閉電源，將半橋的開關(guān)節(jié)點(diǎn)（SW）連接到您的電路，或使用提供的焊盤連接電感（L1）和輸出電容（Cout）。
3. 關(guān)閉電源，將柵極驅(qū)動(dòng)電源連接到VDD（J1，引腳1），接地端連接到GND（J1，引腳2）。
4. 關(guān)閉電源，根據(jù)輸入模式設(shè)置將輸入PWM控制信號(hào)連接到PWM1和/或PWM2，接地端連接到板底所示的任何GND J2引腳。
5. 打開柵極驅(qū)動(dòng)電源，確保電源設(shè)置在7.5V至12V之間。
6. 打開控制器/PWM輸入源。
7. 確保初始輸入電源電壓為0V，打開電源并緩慢增加電壓到所需值，不要超過絕對(duì)最大電壓。探測(cè)開關(guān)節(jié)點(diǎn)以觀察開關(guān)操作。
8. 操作正常后，在操作范圍內(nèi)調(diào)整PWM控制、總線電壓和負(fù)載，觀察輸出開關(guān)行為、效率和其他參數(shù)。
9. 關(guān)機(jī)時(shí)，請(qǐng)按相反步驟操作。

（二）升壓轉(zhuǎn)換器配置

要將開發(fā)板用作升壓轉(zhuǎn)換器，同樣可以選擇單或雙PWM輸入，通過J630設(shè)置輸入模式。單輸入升壓模式時(shí)，旁路跳線J640必須設(shè)置為無旁路模式；雙輸入升壓模式時(shí)，旁路跳線J640可以配置為任何有效設(shè)置。但要注意，切勿在無負(fù)載的情況下操作升壓轉(zhuǎn)換器模式，否則輸出電壓可能會(huì)超過最大額定值。操作步驟與降壓轉(zhuǎn)換器類似，具體可參考文檔中的說明。

四、測(cè)量與散熱考慮

（一）測(cè)量考慮

測(cè)量開關(guān)節(jié)點(diǎn)電壓時(shí)，由于其包含高頻內(nèi)容，需要采取措施以提供準(zhǔn)確的高速測(cè)量。開發(fā)板提供了可選的兩針插頭（J33）和MMCX連接器（J32）用于開關(guān)節(jié)點(diǎn)測(cè)量。推薦使用差分探頭測(cè)量高端自舉電壓，對(duì)于使用MMCX連接器的常規(guī)無源電壓探頭，可使用探頭適配器。EPC網(wǎng)站提供了有關(guān)測(cè)量技術(shù)的相關(guān)信息。

（二）散熱考慮

EPC90132開發(fā)板適用于低環(huán)境溫度和對(duì)流冷卻的臺(tái)式評(píng)估。添加散熱片或散熱器以及強(qiáng)制空氣冷卻可以顯著提高這些器件的電流額定值，但要注意不要超過管芯的絕對(duì)最大溫度150°C。開發(fā)板配備了三個(gè)機(jī)械墊片，可用于輕松安裝散熱片或散熱器，安裝前需要移除散熱片區(qū)域下厚度超過1mm的任何組件。選擇熱界面材料（TIM）時(shí)，需要考慮機(jī)械順應(yīng)性、電氣絕緣性和熱性能等特性。

五、物料清單與注意事項(xiàng)

文檔中提供了詳細(xì)的物料清單，包括必要組件和可選組件。同時(shí)需要注意，EPC90132開發(fā)板僅用于產(chǎn)品評(píng)估目的，不用于商業(yè)用途，也未經(jīng)FCC批準(zhǔn)銷售。使用時(shí)應(yīng)遵循相關(guān)安全程序，由專業(yè)人員在實(shí)驗(yàn)室環(huán)境中操作。此外，開發(fā)板可能不滿足歐盟電磁兼容性指令或其他相關(guān)指令和法規(guī)，也不能保證100%符合RoHS標(biāo)準(zhǔn)。

以上就是關(guān)于EPC90132開發(fā)板的快速上手指南，希望對(duì)工程師們?cè)谑褂迷撻_發(fā)板進(jìn)行電路設(shè)計(jì)和性能評(píng)估時(shí)有所幫助。在實(shí)際應(yīng)用中，你是否遇到過類似開發(fā)板在測(cè)量或散熱方面的問題呢？歡迎在評(píng)論區(qū)分享你的經(jīng)驗(yàn)和見解。