EPC9087開發(fā)板快速上手：開啟EPC2037 eGaN FET評(píng)估之旅
EPC9087開發(fā)板快速上手：開啟EPC2037 eGaN FET評(píng)估之旅
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)。EPC（Efficient Power Conversion）公司的EPC9087開發(fā)板為評(píng)估EPC2037 eGaN場(chǎng)效應(yīng)晶體管（FET）提供了便捷的解決方案。今天，我們就來(lái)深入了解一下這款開發(fā)板。
文件下載：EPC9087.pdf
開發(fā)板概述
EPC9087開發(fā)板采用半橋配置，板載柵極驅(qū)動(dòng)器，核心器件是EPC2037 eGaN FET。其尺寸為2英寸×1.5英寸，包含兩個(gè)以半橋配置排列的EPC2037 eGaN FET，搭配德州儀器的LM5113柵極驅(qū)動(dòng)器、電源和旁路電容。該開發(fā)板集成了所有關(guān)鍵組件和優(yōu)化的布局，以實(shí)現(xiàn)最佳的開關(guān)性能，同時(shí)還設(shè)有多個(gè)探測(cè)點(diǎn)，方便進(jìn)行波形測(cè)量和效率計(jì)算。
快速啟動(dòng)步驟
連接電源和信號(hào)
在電源關(guān)閉的狀態(tài)下，依次進(jìn)行以下連接：
- 將輸入電源總線連接到+VIN（J5、J6），接地端連接到–VIN（J7、J8）。
- 根據(jù)需要，將半橋的開關(guān)節(jié)點(diǎn)（SW）OUT（J3、J4）連接到您的電路（半橋配置）。
- 將柵極驅(qū)動(dòng)輸入電源連接到+VDD（J1），接地端連接到–VDD（J1）。
- 將輸入PWM控制信號(hào)連接到PWM（J2），接地端連接到J2。
開啟電源和信號(hào)源
- 開啟柵極驅(qū)動(dòng)電源，確保電源電壓在7.5V至12V的范圍內(nèi)。
- 開啟控制器/PWM輸入源。
- 從0V開始開啟總線電壓，并緩慢增加到所需值（不要超過(guò)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。
運(yùn)行和調(diào)整
一旦開發(fā)板開始運(yùn)行，您可以在工作范圍內(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)。關(guān)閉開發(fā)板時(shí)，請(qǐng)按照上述步驟的相反順序進(jìn)行操作。
性能參數(shù)
| 符號(hào) | 參數(shù) | 條件 | 最小值 | 最大值 | 單位 |
|---|---|---|---|---|---|
| VDD | 柵極驅(qū)動(dòng)輸入電源范圍 | 7 | 12 | V | |
| VIN | 總線輸入電壓范圍 | 80 | V | ||
| IOUT | 開關(guān)節(jié)點(diǎn)輸出電流* | 1* | A | ||
| VPWM | PWM邏輯輸入電壓閾值 （輸入‘高’、輸入‘低’） |
3.5、0 | 6、1.5 | V | |
| 最小‘高’狀態(tài)輸入脈沖寬度 | VPWM上升和下降時(shí)間 < 10 ns | 25 | ns |
*注：最大電流取決于管芯溫度，實(shí)際最大電流受開關(guān)頻率、總線電壓和散熱條件的影響。
熱考慮因素
EPC9087開發(fā)板主要用于在低環(huán)境溫度和對(duì)流冷卻條件下進(jìn)行臺(tái)架評(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150°C。需要注意的是，EPC9087開發(fā)板沒(méi)有板載電流或熱保護(hù)。
物料清單（BOM）
| 開發(fā)板的物料清單詳細(xì)列出了各個(gè)組件的信息，包括電容、電阻、二極管、FET、集成電路等。例如，電容有不同的容值、精度和耐壓值；電阻的阻值和功率也各有不同。具體的物料清單如下： | 項(xiàng)目 | 數(shù)量 | 參考 | 部件描述 | 制造商 | 部件編號(hào) |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 | 1 | C21 | 電容，1 μF，±10%，100 V，X7S | TDK | CGA4J3X7S2A105K125AE | |
| 2 | 3 | C4, C10, C11 | 電容，1 μF，±10%，25V，X5R | Murata | GRM188R61E105KA12D | |
| 3 | 2 | C9, C19 | 電容，100 nF，±10%，25V，X5R | TDK | C1005X5R1E104K050BC | |
| 4 | 2 | C16, C17 | 電容，100 pF，±5%，50V，NP0 | Murata | GRM1555C1H101JA01D | |
| 5 | 1 | R1 | 電阻，10.0 kΩ，±1%，1/8 W | Stackpole | RMCF0603FT10K0 | |
| 6 | 1 | R5 | 電阻，47 Ω，±1%，1/8 W | Stackpole | RMCF0603FT47R0 | |
| 7 | 1 | R4 | 電阻，33.0 Ω，±1%，1/8 W | Stackpole | RMCF0603FT33R0 | |
| 8 | 2 | R2, R15 | 電阻，0 Ω，1/8 W，跳線 | Panasonic | ERJ-3GEY0R00V | |
| 9 | 4 | R19, R20, R23, R24 | 電阻，1 Ω，1/16 W，跳線 | Stackpole | RMCF0402FT1R00 | |
| 10 | 2 | Q1, Q2 | eGaN? FET，100V，1.7A，550 mΩ | EPC | EPC2037 | |
| 11 | 2 | D1, D2 | 肖特基二極管，30 V，370 mV @ 1 mA，30 ma | Diodes Inc | SDM03U40-7 | |
| 12 | 1 | U3 | 5 V LDO，250 ma，最高16 V輸入，Vdropout = 0.33V @ 250 mA | Microchip | MCP1703T-5002E/MC | |
| 13 | 1 | U2 | 柵極驅(qū)動(dòng)器，5.2 VDC，1.2 A | Texas Instruments | LM5113TME/NOPB | |
| 14 | 1 | U1 | 集成電路，邏輯2與非門，1.65 V至5.5 V | Fairchild | NC7SZ00L6X | |
| 15 | 1 | U4 | 2輸入與非門，微型邏輯 | Fairchild | NC7SZ08L6X | |
| 16 | 2 | TP1, TP2 | 測(cè)試點(diǎn)，超小型 | Keystone | 5015 | |
| 17 | 0.19 | TP3, J1, J2, J9 | 連接器，垂直公頭，36針，0.230"接觸高度，0.1"中心間距 | FCI | 68001-236HLF | |
| 18 | 1 | J3, J4, J5, J6, J7, J8 | 連接器，24針公頭，0.1"間距 | FCI | 68602-224HLF |
注意事項(xiàng)
在測(cè)量高頻開關(guān)節(jié)點(diǎn)時(shí)，要特別注意提供準(zhǔn)確的高速測(cè)量。開關(guān)節(jié)點(diǎn)測(cè)量點(diǎn)位于EPC9087開發(fā)板的頂部和底部。如果可能的話，建議將測(cè)量點(diǎn)安裝在開發(fā)板的背面，以防止污染頂部組件。關(guān)于測(cè)量技術(shù)的更多信息，請(qǐng)查看應(yīng)用筆記AN023：Accurately Measuring High Speed GaN Transistors。
此外，EPC9087開發(fā)板僅用于產(chǎn)品評(píng)估目的，不適合商業(yè)使用。更換評(píng)估板上的組件時(shí)，只能使用快速啟動(dòng)指南中零件清單（或物料清單）中顯示的零件。該板應(yīng)由經(jīng)過(guò)認(rèn)證的專業(yè)人員在實(shí)驗(yàn)室環(huán)境中按照適當(dāng)?shù)陌踩绦蚴褂茫褂脮r(shí)需自行承擔(dān)風(fēng)險(xiǎn)。同時(shí)，該開發(fā)板可能不符合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)。
總的來(lái)說(shuō)，EPC9087開發(fā)板為電子工程師提供了一個(gè)便捷的平臺(tái)，用于評(píng)估EPC2037 eGaN FET的性能。通過(guò)遵循快速啟動(dòng)步驟和注意事項(xiàng)，您可以順利開展評(píng)估工作，為后續(xù)的設(shè)計(jì)和開發(fā)提供有力的支持。大家在使用過(guò)程中有沒(méi)有遇到什么問(wèn)題呢？歡迎在評(píng)論區(qū)分享交流。
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