EPC9127無線電源演示系統(tǒng)快速上手指南

在無線電源技術(shù)領(lǐng)域，EPC9127無線電源演示系統(tǒng)是一款值得關(guān)注的產(chǎn)品。它為工程師們提供了一個(gè)高效、便捷的平臺(tái)，用于評(píng)估基于eGaN FET的無線電源技術(shù)。下面就來詳細(xì)了解一下這個(gè)系統(tǒng)。

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系統(tǒng)概述

EPC9127是一個(gè)高效的無線電源演示系統(tǒng)，與AirFuel? Alliance兼容，采用零電壓開關(guān)（ZVS）、電壓模式D類無線電源傳輸技術(shù)，能在6.78 MHz（最低ISM頻段）下向直流負(fù)載提供高達(dá)10 W的功率。該系統(tǒng)的主要目的是簡(jiǎn)化使用eGaN? FET的無線電源技術(shù)的評(píng)估過程。

系統(tǒng)由三塊電路板組成：

1. 源板（發(fā)射器或功率放大器）EPC9510：采用增強(qiáng)型半橋場(chǎng)效應(yīng)晶體管（FET），即額定100 V的EPC2107 eGaN FET，并集成了同步自舉FET。放大器配置為單端操作，包含柵極驅(qū)動(dòng)器、振蕩器和預(yù)調(diào)節(jié)器的反饋控制器，可確?；贏irFuel Alliance標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行無線電源控制。
2. 符合Class 2 AirFuel Alliance標(biāo)準(zhǔn)的源線圈（發(fā)射線圈）：與EPC9510放大器預(yù)調(diào)諧，工作頻率為6.78 MHz。
3. 符合Category 3 AirFuel Alliance標(biāo)準(zhǔn)的接收設(shè)備EPC9513：包括基于高頻肖特基二極管的全橋整流器、直流平滑電容器和5 V穩(wěn)壓器。

系統(tǒng)組件詳細(xì)介紹

放大器板（EPC9510）

• 預(yù)調(diào)節(jié)器：根據(jù)三個(gè)反饋參數(shù)控制ZVS D類無線功率放大器，分別是線圈電流大?。ㄓ删G色LED指示）、放大器消耗的直流功率（由黃色LED指示）和放大器的最大電源電壓（由紅色LED指示）。優(yōu)先級(jí)最高的是放大器的最大電源電壓，其次是輸送到放大器的功率，最后是線圈電流大小。
• 性能參數(shù)：輸入電壓范圍在預(yù)調(diào)節(jié)器模式下為17 - 24 V，旁路模式下為0 - 80 V；開關(guān)節(jié)點(diǎn)輸出電壓為66 V，輸出電流每個(gè)為0.8 A（最大電流取決于管芯溫度）。
• 操作模式：預(yù)調(diào)節(jié)器可通過移除JP1處的跳線并將主正電源連接到下端引腳來旁路，也可移除JP1并替換為直流電流表直接測(cè)量放大器的電流。此外，放大器還配備了一個(gè)微型高效開關(guān)模式5 V電源，為板上的邏輯電路供電。
• 振蕩器：自帶低電源電流振蕩器，預(yù)編程為6.78 MHz ± 678 Hz，可通過在JP70插入跳線禁用，或使用外部控制的集電極/漏極晶體管在JP70端子上進(jìn)行外部關(guān)閉。也可使用外部振蕩器代替內(nèi)部振蕩器。
• ZVS定時(shí)調(diào)整：設(shè)置正確的時(shí)間以建立ZVS轉(zhuǎn)換對(duì)于EPC9510放大器實(shí)現(xiàn)高效率至關(guān)重要?？赏ㄟ^選擇R71和R72或P71和P72的值來完成，最好使用電位器確定固定電阻值。

源線圈

源線圈符合Class 2 AirFuel標(biāo)準(zhǔn)，匹配網(wǎng)絡(luò)包括串聯(lián)和并聯(lián)調(diào)諧，串聯(lián)調(diào)諧為差分形式，可實(shí)現(xiàn)平衡連接并降低電容器的電壓。

設(shè)備板 - EPC9513

• 基本組成：包括用于設(shè)備線圈的調(diào)諧電路、用于EMI抑制的共模扼流圈、高頻整流器和基于SEPIC轉(zhuǎn)換器的輸出穩(wěn)壓器。
• 功能特性：配備兩個(gè)LED，綠色LED表示板接收的未調(diào)節(jié)電壓大于4 V，紅色LED表示未調(diào)節(jié)電壓超過36 V。具有有限的過壓保護(hù)，使用TVS二極管將未調(diào)節(jié)電壓鉗位到38 V。可在有或沒有穩(wěn)壓器的情況下運(yùn)行，穩(wěn)壓器可通過在JP50插入跳線禁用。

快速啟動(dòng)步驟

使用預(yù)調(diào)節(jié)器操作

1. 確保整個(gè)系統(tǒng)完全組裝好，安裝跳線JP1，連接源線圈和帶負(fù)載的設(shè)備線圈。
2. 關(guān)閉電源，將主輸入電源總線連接到J1，注意電源連接器的極性。
3. 確保所有儀器都連接到系統(tǒng)。
4. 打開主電源電壓至所需值（19 V）。
5. 確認(rèn)操作后，觀察放大器和設(shè)備板上的輸出電壓、效率和其他參數(shù)。
6. 關(guān)機(jī)時(shí)，按相反順序操作。

旁路預(yù)調(diào)節(jié)器操作

1. 確保整個(gè)系統(tǒng)完全組裝好，移除跳線JP1并安裝在JP50以禁用預(yù)調(diào)節(jié)器，將EPC9510置于旁路模式，連接源線圈和帶負(fù)載的設(shè)備線圈。
2. 關(guān)閉電源，將主輸入電源總線連接到JP1的下端引腳，將接地連接到J1的接地端。
3. 關(guān)閉電源，將控制輸入電源總線連接到J1，注意電源連接器的極性。
4. 確保所有儀器都連接到系統(tǒng)。
5. 打開控制電源，確保電源在19 V范圍內(nèi)。
6. 打開主電源電壓至所需值（建議從0 V開始，不超過絕對(duì)最大電壓80 V）。
7. 確認(rèn)操作后，在工作范圍內(nèi)調(diào)整主電源電壓，觀察放大器和設(shè)備板上的輸出電壓、效率和其他參數(shù)。
8. 關(guān)機(jī)時(shí)，先將主電源電壓降至0 V，然后按步驟6 - 2操作。

熱管理與注意事項(xiàng)

熱管理

雖然EPC9127演示系統(tǒng)中的EPC2107、EPC2037和EPC2019 eGaN FETs和ICs在電氣性能上優(yōu)于傳統(tǒng)硅器件，但由于其尺寸相對(duì)較小，對(duì)熱管理的要求更高。操作人員必須觀察柵極驅(qū)動(dòng)器和eGaN FETs的溫度，確保它們?cè)跀?shù)據(jù)手冊(cè)規(guī)定的熱極限內(nèi)運(yùn)行。

注意事項(xiàng)

• 該系統(tǒng)沒有增強(qiáng)的保護(hù)系統(tǒng)，操作時(shí)需謹(jǐn)慎。不要使用與AirFuel Alliance兼容的設(shè)備板操作該系統(tǒng)，如需使用，應(yīng)聯(lián)系EPC獲取操作說明。
• 設(shè)備上沒有散熱器，實(shí)驗(yàn)評(píng)估時(shí)可能會(huì)導(dǎo)致設(shè)備過熱，應(yīng)始終檢查操作條件并使用紅外相機(jī)監(jiān)測(cè)EPC設(shè)備的溫度。
• 切勿將EPC9510放大器板連接到矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀（VNA）以測(cè)量放大器的輸出阻抗，否則會(huì)嚴(yán)重?fù)p壞VNA。

總結(jié)

EPC9127無線電源演示系統(tǒng)為工程師提供了一個(gè)全面的平臺(tái)，用于評(píng)估無線電源技術(shù)。通過了解系統(tǒng)的組件、操作步驟和注意事項(xiàng)，工程師們可以更好地利用這個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)和開發(fā)。你在使用類似的無線電源系統(tǒng)時(shí)遇到過哪些問題呢？歡迎在評(píng)論區(qū)分享。