探秘EVAL - ADuM4120EBZ/EVAL - ADuM4120 - 1EBZ評(píng)估板：隔離式精密柵極驅(qū)動(dòng)器的測(cè)試?yán)?/h1>

在電子設(shè)計(jì)的領(lǐng)域中，柵極驅(qū)動(dòng)器是功率電子系統(tǒng)里至關(guān)重要的一環(huán)。今天，我們就來(lái)深入了解一下Analog Devices公司的EVAL - ADuM4120EBZ/EVAL - ADuM4120 - 1EBZ評(píng)估板，它為ADuM4120和ADuM4120 - 1隔離式精密柵極驅(qū)動(dòng)器的測(cè)試提供了便利。

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評(píng)估板特性亮點(diǎn)

這個(gè)評(píng)估板具備一系列令人矚目的特性，能滿足多種應(yīng)用場(chǎng)景的需求。

• 強(qiáng)大的驅(qū)動(dòng)能力：擁有2A的峰值驅(qū)動(dòng)輸出能力，并且輸出功率器件電阻小于2Ω，能夠?yàn)樨?fù)載提供充足的驅(qū)動(dòng)能量。
• 快速的響應(yīng)速度：低傳播延遲小于51ns，這意味著在信號(hào)傳輸過(guò)程中能夠迅速響應(yīng)，適用于對(duì)速度要求較高的應(yīng)用。
• 廣泛的工作范圍：工作溫度范圍為 - 40°C至 + 125°C，輸出電壓范圍可達(dá)35V，能適應(yīng)不同的環(huán)境和電壓要求。
• 安全保護(hù)機(jī)制：具備輸出和輸入欠壓鎖定（UVLO）功能，可有效保護(hù)電路，防止因電壓異常而損壞器件。
• 靈活的設(shè)計(jì)：焊盤布局支持多種開(kāi)關(guān)類型，還配備了螺絲端子，方便進(jìn)行連接。

評(píng)估套件內(nèi)容與所需設(shè)備

評(píng)估套件中包含EVAL - ADuM4120EBZ評(píng)估板或者EVAL - ADuM4120 - 1EBZ評(píng)估板。而進(jìn)行測(cè)試時(shí)，需要準(zhǔn)備的設(shè)備有：

• 電源：初級(jí)側(cè)電源為0V至6V、100mA；次級(jí)側(cè)電源為0V至35V、250mA。
• 信號(hào)源：一個(gè)0V至5V的方波發(fā)生器。

評(píng)估板概述

這兩款評(píng)估板支持帶有集成米勒鉗位的ADuM4120/ADuM4120 - 1單通道柵極驅(qū)動(dòng)器。通過(guò)Analog Devices的iCoupler?技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了輸入信號(hào)和輸出柵極驅(qū)動(dòng)器之間的隔離。其中，EVAL - ADuM4120 - 1EBZ選用的ADuM4120 - 1沒(méi)有內(nèi)部輸入毛刺濾波器，從而具有更低的傳播延遲。

ADuM4120/ADuM4120 - 1能夠在高達(dá)35V的電壓下工作，其高共模瞬態(tài)抗擾度（CMTI）和強(qiáng)大的驅(qū)動(dòng)強(qiáng)度，使其非常適合快速開(kāi)關(guān)技術(shù)。EVAL - ADuM4120EBZ評(píng)估板則方便對(duì)器件的傳播延遲、驅(qū)動(dòng)強(qiáng)度和輸入邏輯進(jìn)行測(cè)試。

評(píng)估板的設(shè)置步驟

初始配置

在首次使用評(píng)估板之前，需要完成一些準(zhǔn)備工作。在默認(rèn)配置下，R1至R4電阻未安裝，這些電阻用于被驅(qū)動(dòng)器件的充放電路徑的串聯(lián)外部電阻。建議根據(jù)負(fù)載情況，使用阻值在1Ω至10Ω之間的1206表面貼裝電阻。R1和R2為并聯(lián)放置，R3和R4為串聯(lián)。同時(shí)，可以在Q1、Q2或Q3焊盤上放置實(shí)際的絕緣柵雙極晶體管（IGBT）或金屬 - 氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管（MOSFET）。

此外，若需要用50Ω負(fù)載端接(V{N})輸入，可以安裝電阻R6。在P4中放置跳線可將默認(rèn)的50Ω負(fù)載連接到(V{IN})引腳。若不安裝P4跳線，評(píng)估板可接受高阻抗信號(hào)發(fā)生器信號(hào)。

被測(cè)設(shè)備（DUT）焊盤布局

評(píng)估板的頂層布局包含多個(gè)重要組件。U1是ADuM4120或ADuM4120 - 1的封裝位置；C1和C2是0.1μF的旁路電容，C3是10μF的旁路電容；Q1、Q2和Q3可安裝TO - 246、TO - 252或TO - 220封裝的MOSFET或IGBT；R1至R4是控制輸出邊沿的柵極電阻，默認(rèn)未安裝，一般需安裝1Ω至10Ω的低阻值1206電阻。

電源連接

連接評(píng)估板電源時(shí)，需要按照以下步驟操作：

1. 將輸入電源（2.5V至5.5V）的正極連接到VDD1，負(fù)極連接到GND1。
2. 將ADuM4120或ADuM4120 - 1的VDD2電源電壓（4.5V至35V）連接到VDD2引腳，并將返回端連接到GND2引腳。需要注意的是，GND1和GND2相互隔離，IGBT或MOSFET的發(fā)射極/源極連接到GND2。

輸入/輸出連接

(V{IN})引腳是互補(bǔ)金屬 - 氧化物半導(dǎo)體（CMOS）輸入。若要以正邏輯驅(qū)動(dòng)?xùn)艠O驅(qū)動(dòng)器，需將輸入信號(hào)連接到(V{IN})引腳。評(píng)估板的輸入和輸出連接都配備了螺絲端子，雖然方便連接，但對(duì)于高性能瞬態(tài)測(cè)試來(lái)說(shuō)并非最佳選擇。對(duì)負(fù)載（如IGBT、MOSFET或負(fù)載電容）進(jìn)行測(cè)量時(shí)，在負(fù)載處進(jìn)行小環(huán)路測(cè)量能獲得更準(zhǔn)確的結(jié)果。使用螺絲端子作為傳感節(jié)點(diǎn)或連接負(fù)載，測(cè)量時(shí)往往會(huì)出現(xiàn)額外的過(guò)沖現(xiàn)象。

評(píng)估板的其他信息

原理圖和版圖

評(píng)估板的原理圖和版圖為工程師提供了詳細(xì)的電路結(jié)構(gòu)和布局信息，有助于深入了解評(píng)估板的工作原理和設(shè)計(jì)思路。

訂購(gòu)信息和物料清單

訂購(gòu)時(shí)需要了解具體的產(chǎn)品型號(hào)，如U1為ADuM4120ARIZ或ADuM4120 - 1ARIZ等。物料清單明確了評(píng)估板上各個(gè)組件的詳細(xì)信息，方便工程師進(jìn)行維護(hù)和替換。

法律條款和注意事項(xiàng)

該評(píng)估板是靜電放電（ESD）敏感設(shè)備，使用時(shí)需采取適當(dāng)?shù)腅SD防護(hù)措施，以避免性能下降或功能喪失。同時(shí)，使用評(píng)估板需遵守一系列法律條款和條件，包括使用許可、保密要求、禁止拆解和反向工程等規(guī)定。

總之，EVAL - ADuM4120EBZ/EVAL - ADuM4120 - 1EBZ評(píng)估板為工程師提供了一個(gè)全面測(cè)試ADuM4120和ADuM4120 - 1隔離式精密柵極驅(qū)動(dòng)器的平臺(tái)。通過(guò)合理設(shè)置和使用評(píng)估板，能夠深入了解器件的性能，為功率電子系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和優(yōu)化提供有力支持。各位工程師在使用過(guò)程中，不妨思考如何根據(jù)評(píng)估板的特點(diǎn)和測(cè)試結(jié)果，進(jìn)一步提升系統(tǒng)的性能和穩(wěn)定性呢？