EPC9048开发板快速上手指南

一、引言

在电子工程领域，高效的功率转换一直是研究和应用的重点。EPC（Efficient Power Conversion）公司推出的EPC9048开发板，为工程师们提供了一个便捷的平台，用于评估EPC2034 eGaN®场效应晶体管（FETs）的性能。本文将详细介绍EPC9048开发板的特点、快速启动步骤、热性能以及相关注意事项。

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二、开发板概述

2.1 拓扑结构与特点

EPC9048开发板采用半桥拓扑结构，板载栅极驱动器，配备EPC2034 eGaN FETs。其设计目的是简化eGaN FETs的评估过程，将所有关键组件集成在一块电路板上，方便连接到任何现有的转换器中。

2.2 物理规格

开发板尺寸为2” x 1.5”，包含两个以半桥配置排列的eGaN FETs，使用德州仪器的UCC27611栅极驱动器、电源和旁路电容器。电路板包含所有关键组件和布局，以实现最佳开关性能，同时还设有各种探测点，便于进行简单的波形测量和效率计算。

2.3 电路框图

开发板的完整电路框图如图1所示。如需了解EPC2034 eGaN FET的更多信息，请参考EPC公司官网（www.epc - co.com）上的 datasheet，该 datasheet 应与本快速启动指南结合阅读。

三、快速启动步骤

3.1 连接步骤

在进行连接操作时，务必确保电源处于关闭状态。具体连接步骤如下：

1. 将输入电源总线连接到 +V (J5, J6)，将接地/返回端连接到 –V (V_{IN}) (J7, J8)。
2. 根据需要，将半桥的开关节点 OUT (J3, J4) 连接到您的电路中。
3. 将栅极驱动输入连接到 +VOD (J1, Pin - 1)，将接地返回端连接到 –V (V_{DO}) (J1, Pin - 2)。
4. 将输入PWM控制信号连接到PWM (J2, Pin - 1)，将接地返回端连接到J2的其余引脚之一。

3.2 上电步骤

1. 开启栅极驱动电源，确保电源电压在7 V至12 V范围内。
2. 开启控制器/PWM输入源。
3. 将总线电压调整到所需值，但不要超过绝对最大电压150 V。

3.3 操作与观察

上电后，在工作范围内调整总线电压和负载PWM控制，观察输出开关行为、效率和其他参数。

3.4 关机步骤

关机时，请按照上述步骤的相反顺序进行操作。

3.5 测量注意事项

在测量高频内容的开关节点（OUT）时，必须注意避免使用过长的接地引线。应将示波器探头尖端通过开关节点上的大过孔（为此目的而设计）进行测量，并将探头直接接地到提供的GND端子上。图3展示了正确的示波器探头测量技术。

四、性能参数

开发板的性能参数总结如下表所示：	Symbol	Parameter	Conditions	Min	Max	Units
V DD	Gate Drive Input Supply Range		7	12	V
V IN	Bus Input Voltage Range			140	V
V OUT	Switch Node Output Voltage			160	V
I OUT	Switch Node Output Current			12*	A
V PWM	PWM Logic Input Voltage Threshold	Input ‘High’ Input ‘Low’	3.5 0	6 1.5	V V
	Minimum ‘High’ State Input Pulse Width	V PWM rise and fall time < 10ns	100		ns
	Minimum ‘Low’ State Input Pulse Width	V PWM rise and fall time < 10ns	100#		ns

注：*假设为感性负载，最大电流取决于管芯温度，实际最大电流将受开关频率、总线电压和热管理的影响。# 取决于“刷新”高端自举电源电压所需的时间。

五、热性能

EPC9048开发板展示了EPC2034 eGaN FETs的性能。这些开发板适用于在低环境温度和对流冷却条件下进行台式评估。添加散热片和强制风冷可以显著提高这些设备的电流额定值，但必须注意不要超过管芯的绝对最大温度150°C。需要注意的是，EPC9048开发板上没有任何电流或热保护装置。

六、物料清单

开发板的物料清单如下：	Item	Qty	Reference	Part Description	Manufacturer / Part #
1	5	C1, C2, C3, C10, C11	Capacitor, 1 µF, 10%, 25 V, X5R	Murata, GRM188R61E105KA12D
2	2	C6, C7	Capacitor, 100 pF, 5%, 50 V, NP0	TDK, C1005X5R1E224K050BC
3	4	C8, C9, C12, C13	Capacitor, 0.22 µF, 10%, 25 V, X5R	TDK, C2012X7T2E104K125AA
4	3	C16, C17, C18	Capacitor, 0.1 µF, 10%, 250 V, X7T	C2012X7T2E104K125AA
5	2	D1, D2	Schottky Diode, 30 V	Diodes Inc., SDM03U40 - 7
6	1	D3	Diode, 200 V	Diodes Inc.,BAV21WS - 7 - F
7	2	D4, D5	Diode, 40 V	Diodes Inc.,BAS40LP - 7
8	3	J1, J2, J9	Connector	2 pins of Tyco, 4 - 103185 - 0
9	1	J3, J4, J5, J6, J7, J8	Connector	4 pins of FCI, 68602 - 224HLF
10	2	Q1, Q2	eGaN® FET	EPC2034
11	1	R1	Resistor, 10.0 K, 5%, 1/8 W	Stackpole, RMCF0603FT10K0
12	2	R11, R12	Resistor, 1 Ohm, 1%, 1/16 W	Stackpole, RMCF0402FT1R00
13	4	R2, R3, R6, R15	Resistor, 0 Ohm, 1/8 W	Stackpole, RMCF0603ZT00R0
14	1	R4	Resistor, 150 Ohm, 1%, 1/8 W	Stackpole, RMCF0603FT150R
15	1	R5	Resistor, 470 Ohm, 1%, 1/8 W	Stackpole, RMCF0603FT470R
16	2	TP1, TP2	Test Point	Keystone Elect, 5015
17	1	TP3	Connector	1 pin of Tyco, 4 - 103185 - 0
18	1	U1	IC, Logic	Fairchild, NC7SZ00L6X
19	1	U2	IC, Opto - coupler	Silicon Labs, Si8610BC
20	1	U4	IC, Logic	Fairchild, NC7SZ08L6X
21	2	U6, U7	IC, Gate driver	Texas Instruments, UCC27611
22	0	P1, P2	Optional potentiometer
23	0	R14	Optional resistor
24	0	U5	Optional IC

七、注意事项

7.1 使用目的

EPC9048开发板仅用于产品评估目的，不适合商业用途。如需更换评估板上的组件，请仅使用快速启动指南中物料清单所示的部件。如有任何疑问，请联系EPC授权代表。

7.2 安全要求

该开发板应由经过认证的专业人员在实验室环境中按照适当的安全程序使用，使用风险自负。

7.3 合规性

作为评估工具，该开发板未设计为符合欧盟电磁兼容性指令或任何其他此类指令或法规。由于电路板的构建有时取决于产品的可用性，因此电路板可能包含不符合RoHS标准的组件或组装材料。EPC公司不保证所购买的电路板100%符合RoHS标准。

7.4 免责声明

评估板（或套件）仅用于演示目的，评估板和本快速启动指南均不构成销售合同，也不针对所涉及的应用或产品提供任何形式的明示或暗示的保证。EPC公司保留随时对本文所述的任何产品进行更改的权利，以提高可靠性、功能或设计，且不承担因本文所述的任何产品或电路的应用或使用而产生的任何责任，也不授予其专利权利或其他知识产权的许可。

八、总结

EPC9048开发板为电子工程师提供了一个方便的平台，用于评估EPC2034 eGaN FETs的性能。通过遵循本文所述的快速启动步骤和注意事项，工程师们可以顺利开展相关实验和研究。你在使用EPC9048开发板的过程中遇到过哪些问题呢？欢迎在评论区分享你的经验和见解。