EPC9018/19開發(fā)板:eGaN FET評(píng)估利器
在電子工程領(lǐng)域,高效的功率轉(zhuǎn)換一直是追求的目標(biāo)。EPC9018/19開發(fā)板為我們?cè)u(píng)估EPC2015/23和EPC2001/21 eGaN?場(chǎng)效應(yīng)晶體管(FETs)提供了便捷的途徑。下面就為大家詳細(xì)介紹這款開發(fā)板。
文件下載:EPC9019.pdf
開發(fā)板概述
EPC9018/19開發(fā)板采用半橋拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),板載柵極驅(qū)動(dòng)器,集成了EPC2015/23和EPC2001/21 eGaN FETs。其目的是簡(jiǎn)化這些eGaN FET的評(píng)估過程,將所有關(guān)鍵組件集成在一塊板子上,方便連接到任何現(xiàn)有的轉(zhuǎn)換器中。
開發(fā)板尺寸為2” x 1.5”,使用德州儀器LM5113柵極驅(qū)動(dòng)器、電源和旁路電容,采用半橋配置包含兩個(gè)eGaN FET。板子包含了所有關(guān)鍵組件和布局,以實(shí)現(xiàn)最佳開關(guān)性能,還設(shè)有各種探測(cè)點(diǎn),便于進(jìn)行簡(jiǎn)單的波形測(cè)量和效率計(jì)算。
性能參數(shù)
| Symbol | Parameter | Conditions | Min | Max | Units |
|---|---|---|---|---|---|
| V DD | Gate Drive Input Supply Range | 7 | 12 | V | |
| V IN | Bus Input Voltage Range | When using 30 V devices, EPC9018 | 24* | V | |
| When using 80 V devices, EPC9019 | 64* | V | |||
| V OUT | Switch Node Output Voltage | When using 30 V devices, EPC9018 | 30 | V | |
| When using 80 V devices, EPC9019 | 80 | V | |||
| I OUT | Switch Node Output Current | When using 30 V devices, EPC9018 | 35* | A | |
| When using 80 V devices, EPC9019 | 20* | A | |||
| V PWM | PWM Logic Input Voltage Threshold | Input ‘Low’ | 3.5 | 6 | V |
| Input ‘High’ | 0 | 1.5 | V | ||
| Minimum “High” State Input Pulse Width | V PWM rise and fall time < 10ns | 50 | ns | ||
| Minimum “Low” State Input Pulse Width | V PWM rise and fall time < 10ns | 100 # | ns |
需要注意的是,帶*的參數(shù)假設(shè)為電感負(fù)載,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、母線電壓和熱冷卻的影響。帶#的參數(shù)受高端自舉電源電壓“刷新”所需時(shí)間的限制。
快速啟動(dòng)步驟
連接準(zhǔn)備
- 關(guān)閉電源,將輸入電源總線連接到 +V (J5, J6),將接地/返回連接到 -V (J7, J8)。
- 關(guān)閉電源,將半橋的開關(guān)節(jié)點(diǎn)OUT (J3, J4) 按要求連接到您的電路。
- 關(guān)閉電源,將柵極驅(qū)動(dòng)輸入連接到 +V DO (J1, Pin - 1),將接地返回連接到 –V 1.8 (J1, Pin - 2)。
- 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的任何剩余引腳。
上電操作
- 打開柵極驅(qū)動(dòng)電源,確保電源在7 V至12 V范圍內(nèi)。
- 將母線電壓打開到所需值(不要超過V OUT的絕對(duì)最大電壓,EPC9018為30 V,EPC9019為80 V)。
- 打開控制器/PWM輸入源,探測(cè)開關(guān)節(jié)點(diǎn)以查看開關(guān)操作。
調(diào)試與關(guān)機(jī)
- 一旦開始運(yùn)行,在工作范圍內(nèi)調(diào)整母線電壓和負(fù)載PWM控制,觀察輸出開關(guān)行為、效率和其他參數(shù)。
- 關(guān)機(jī)時(shí),請(qǐng)按相反步驟操作。
測(cè)量注意事項(xiàng)
在測(cè)量高頻內(nèi)容的開關(guān)節(jié)點(diǎn)(OUT)時(shí),必須注意避免使用長(zhǎng)接地線。通過將示波器探頭尖端穿過開關(guān)節(jié)點(diǎn)上的大過孔(為此目的設(shè)計(jì))來測(cè)量開關(guān)節(jié)點(diǎn)(OUT),并直接在提供的GND端子上接地探頭。
熱管理考慮
EPC9018/19開發(fā)板展示了EPC2015/23和EPC2001/21 eGaN FETs,雖然其電氣性能優(yōu)于傳統(tǒng)Si器件,但相對(duì)較小的尺寸增加了熱管理要求。這些開發(fā)板適用于低環(huán)境溫度和對(duì)流冷卻的臺(tái)式評(píng)估。添加散熱片和強(qiáng)制風(fēng)冷可以顯著提高這些器件的電流額定值,但必須注意不要超過管芯的絕對(duì)最大溫度150°C。需要注意的是,EPC9018/19開發(fā)板板上沒有任何電流或熱保護(hù)。
物料清單
開發(fā)板的物料清單涵蓋了各種電容、二極管、連接器、電阻、測(cè)試點(diǎn)、集成電路等組件。不同的開發(fā)板(EPC9018和EPC9019)在部分組件上有所差異,如電容和eGaN FET的型號(hào)不同。具體的物料清單可參考文檔中的表格。
總結(jié)
EPC9018/19開發(fā)板為電子工程師提供了一個(gè)方便的平臺(tái)來評(píng)估EPC eGaN FETs的性能。在使用過程中,我們需要注意其性能參數(shù)、啟動(dòng)步驟、熱管理等方面的問題。大家在實(shí)際應(yīng)用中是否遇到過類似開發(fā)板的熱管理難題呢?歡迎在評(píng)論區(qū)分享你的經(jīng)驗(yàn)和見解。
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