EPC90145开发板快速上手：开启高效功率转换之旅

在电子工程领域，开发板是验证和测试新器件性能的关键工具。今天，我们就来深入了解一下EPC90145开发板，这是一款专为评估EPC2306 eGaN场效应晶体管（FET）而设计的半桥开发板，下面将从多个方面为大家详细介绍。

文件下载：EPC90145.pdf

开发板概述

EPC90145开发板尺寸为2英寸×2英寸，板上集成了两个EPC2306 eGaN FET，采用半桥配置，还有一个EPC2038 GaN FET用于增强自举电源。它搭载了uPI Semiconductor uP1966E栅极驱动器，包含了所有关键组件，布局设计支持最佳开关性能，并且设有多个探测点，方便进行波形测量和效率计算。

性能参数

Symbol	Parameter	Conditions	Min	Nominal	Max	Units
V DD	Gate Drive Regulator Supply Range		7.5	12		V
V IN	Bus Input Voltage Range (1)				80	V
I OUT	Switch Node Output Current (2)				45	A
V PWM	PWM Logic Input Voltage Threshold (3)	Input ‘High’	3.5		5.5	V
		Input ‘Low’	0		1.5	V
PWM ‘High’ State Input Pulse Width	V PWM rise and fall time < 10 ns	50			ns
PWM ‘Low’ State Input Pulse Width (4)	V PWM rise and fall time < 10 ns	200			ns

需要注意的是，最大输入电压取决于电感负载，EPC2306的开关节点最大振铃必须保持在100 V以下；最大电流取决于管芯温度，实际最大电流受开关频率、总线电压和散热条件影响；使用板载逻辑缓冲器时，绕过逻辑缓冲器需参考uP1966E数据手册；PWM低态输入脉冲宽度受高端自举电源电压“刷新”时间限制。

快速启动步骤

单/双PWM信号输入设置

开发板上有两个PWM信号输入端口PWM1和PWM2。双输入模式下，PWM1连接上FET，PWM2连接下FET；单输入模式下，PWM1作为输入，电路会为FET生成所需的互补PWM。输入模式通过选择J630（模式选择）的跳线位置来设置。

死区时间设置

死区时间是指一个FET关断到另一个FET导通之间的时间，参考栅极驱动器的输入。可以通过电阻R620和R625来设置死区时间，所需电阻值可从图4的图表中读取。建议最小死区时间为5 ns，最大为15 ns。

旁路设置

可以使用J640（旁路）的跳线设置来绕过极性变换器和死区时间电路，直接访问栅极驱动器输入。有三种旁路选项：无旁路、死区时间旁路和完全旁路。

转换器配置

降压转换器配置

可选择单或双PWM输入，通过J630（模式）的跳线设置来选择。单输入降压模式下，旁路跳线J640必须设置为无旁路模式；双输入降压模式下，旁路跳线J640可配置为任何有效设置。操作步骤包括连接电源、开关节点、栅极驱动电源、PWM控制信号等，开启电源后逐步调整参数并观察输出。

升压转换器配置

同样可选择单或双PWM输入，通过J630（模式）的跳线设置来选择。单输入升压模式下，旁路跳线J640必须设置为无旁路模式；双输入升压模式下，旁路跳线J640可配置为任何有效设置。操作时需注意不能在无负载的情况下运行升压转换器模式，以防止输出电压超过最大额定值。

测量与热考虑

测量考虑

测量包含高频内容的开关节点电压时，要注意提供准确的高速测量。可使用可选的双引脚接头（J33）进行开关节点测量，推荐使用差分探头测量高端栅极电压，对于普通无源电压探头，可使用探头适配器。EPC网站提供了相关测量技术的资料。

热考虑

EPC90145开发板配备了三个机械垫片，可用于安装散热器。安装散热器前，需移除散热器区域内厚度超过1 mm的组件。选择热界面材料（TIM）时，要考虑机械顺应性、电气绝缘性和热性能等特性。EPC推荐了几种热界面材料，如t-Global的TG-A1780、TG-A620，Bergquist的GP5000 - 0.02和GPTGP7000ULM - 0.020等。

实验验证

测试条件

在特定的测试条件下对EPC90145的性能进行了测试，包括调节输入电压、输出电压、开关频率、电感、输入和输出电容等参数，同时添加了散热器和热界面材料。

电气性能

测量了不同负载电流下的电感电流和开关节点波形，展示了开发板在不同工作条件下的电气性能。

效率和功率损耗

图15显示了在不同开关频率下，使用4.7 µH电感时的效率和功率损耗结果。

热性能

图16展示了在特定条件下，开发板的热性能，包括在高气流下的外壳温度测量结果。

热降额

通过在不同气流条件下的测试，生成了热降额曲线，以确定不同开关频率下，带或不带散热器时的环境温度降额情况。

EPC90145开发板为工程师提供了一个便捷的平台来评估EPC2306 eGaN FET的性能。在使用过程中，大家要严格按照操作步骤进行，注意各项参数的设置和安全事项。你在使用类似开发板时遇到过哪些问题呢？欢迎在评论区分享你的经验。

如需支持文件，可访问EPC90145的官网页面：https://epc-co.com/epc/Products/DemoBoards/EPC90145.aspx 。如有更多疑问，可联系info@epc - co.com或当地销售代表。