EPC9055开发板：高效评估eGaN FET的利器

在电子工程领域，功率转换技术一直是研究和发展的重点。氮化镓（GaN）技术的出现，为功率转换带来了新的突破。EPC公司的EPC9055开发板，就是一款专门用于评估eGaN FET性能的工具。今天，我们就来详细了解一下这款开发板。

文件下载：EPC9055.pdf

开发板概述

EPC9055开发板尺寸为2” x 1.5”，采用半桥配置，集成了双eGaN FET，并使用德州仪器的LM5113栅极驱动器、电源和旁路电容。该开发板包含了所有关键组件和优化的布局，以实现最佳的开关性能。同时，板上还设有各种探测点，方便进行简单的波形测量和效率计算。

核心组件：EPC2106 eGaN集成双FET

这款开发板采用了EPC2106 eGaN（增强型氮化镓）集成双FET，采用单片半桥拓扑结构，板载栅极驱动器。其目的是通过将所有关键组件集成在一块板上，简化eGaN FET的评估过程，使其可以轻松连接到任何现有的转换器中。如果你想了解更多关于EPC2106 eGaN集成双FET的信息，可以参考EPC公司官网（www.epc - co.com）上的 datasheet。

性能参数

SYMBOL	PARAMETER	CONDITIONS	MIN	MAX	UNITS
V DD	Gate Drive Input Supply Range		7	12	V
V IN	Bus Input Voltage Range			80	V
V OUT	Switch Node Output Voltage			100	V
I OUT	Switch Node Output Current			3*	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	60		ns
	Minimum ‘Low’ State Input Pulse Width	V PWM rise and fall time < 10ns	100#		ns

注：*假设为感性负载，最大电流取决于芯片温度，实际最大电流受开关频率、母线电压和散热条件影响。#受高端自举电源电压“刷新”所需时间限制。

快速启动步骤

EPC9055开发板易于设置，可用于评估eGaN - IC单片半桥的性能。以下是详细的启动步骤：

1. 电源连接：在电源关闭的情况下，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 }(J 7, ~J 8))。
2. 半桥开关节点连接：同样在电源关闭时，将半桥的开关节点OUT（J3, J4）连接到你的电路中。
3. 栅极驱动输入连接：关闭电源，将栅极驱动输入连接到 (+V DD)（J1, Pin - 1），接地返回端连接到 –V (-V DD)（J1, Pin - 2）。
4. PWM控制信号连接：关闭电源，将输入PWM控制信号连接到PWM（J2, Pin - 1），接地返回端连接到J2的任意剩余引脚。
5. 开启栅极驱动电源：确保电源在7 V到12 V的范围内。
6. 开启母线电压：将母线电压设置到所需值，但不要超过 (V_{OUT}) 的绝对最大电压100 V。
7. 开启控制器/PWM输入源：探测开关节点，观察开关操作。
8. 参数调整与观察：设备运行后，在工作范围内调整母线电压和负载PWM控制，观察输出开关行为、效率和其他参数。
9. 关机操作：关机时，请按上述步骤的相反顺序进行操作。

需要注意的是，在测量高频内容的开关节点（OUT）时，要避免使用过长的接地引线。正确的测量方法是将示波器探头尖端穿过开关节点上的大过孔（为此目的设计），并将探头直接接地到提供的GND端子上。

热性能

EPC9055开发板展示了EPC2106 eGaN FET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架评估。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，但要注意不要超过芯片的绝对最大温度150°C。需要提醒的是，EPC9055开发板板上没有任何电流或热保护。

物料清单

开发板的物料清单涵盖了各种电容、二极管、连接器、电阻、测试点以及集成电路等组件。例如，电容包括不同容量和耐压值的多种类型，连接器也有不同的引脚规格。具体的物料清单如下：	Item	Qty	Reference	Part Description	Manufacturer / Part #
1	3	C4, C10, C11,	Capacitor, 1 µF, 10%, 25 V, X5R	Murata, GRM188R61E105KA12D
2	2	C9, C19	Capacitor, 0.1 µF, 10%, 25 V, X5R	TDK, C1005X5R1E104K
3	2	C16, C17	Capacitor, 100 pF, 5%, 50 V, NP0	Kemet, C0402C101K5GACTU
4	1	C21	Capacitor, 1 µF, 10%, 100 V, X7R	TDK, CGA4J3X7S2A105K125AE
5	2	D1, D2	Schottky diode, 30 V	Diodes Inc., SDM03U40 - 7
6	3	J1, J2, J9	Connector	2pins of Tyco, 4 - 103185 - 0
7	1	J3, J4, J5, J6, J7, J8	Connector	FCI, 68602 - 224HLF
8	1	Q1	eGaN - IC monolithic half bridge	EPC, EPC2106
9	1	R1	Resistor, 10.0 K, 5%, 1/8 W	Stackpole, RMCF0603FT10K0
10	2	R2, R15	Resistor, 0 Ohm, 1/8 W	Stackpole, RMCF0603ZT0R00
11	1	R4	Resistor, 22 Ohm, 1%, 1/8 W	Stackpole, RMCF0603FT22R0
12	1	R5	Resistor, 47 Ohm, 1%, 1/8 W	Stackpole, RMCF0603FT47R0
13	4	R19, R20, R23, R24	Resistor, 1 Ohm, 1/16 W	Stackpole, RMCF0402FT1R00
14	2	TP1, TP2	Test point	Keystone Elect, 5015
15	1	TP3	Connector	1/40th of Tyco, 4 - 103185 - 0
16	1	U1	I.C., logic	Fairchild, NC7SZ00L6X
17	1	U2	I.C., gate driver	Texas Instruments, LM5113
18	1	U3	I.C., regulator	Microchip, MCP1703T - 5002E/MC
19	1	U4	I.C., logic	Fairchild, NC7SZ08L6X
20	0	R14	Optional resistor
21	0	D3	Optional diode 400 LFM
22	0	P1, P2	Optional potentiometer

注意事项

EPC9055开发板仅用于产品评估目的，不适合商业使用。作为评估工具，它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。由于板卡的构建有时受产品供应情况的影响，板卡可能包含不符合RoHS标准的组件或组装材料，EPC公司不保证所购买的板卡100%符合RoHS标准。此外，EPC公司对应用协助、客户产品设计、软件性能或任何专利或其他知识产权的侵权不承担任何责任，并且有权随时更改电路和规格而无需通知。

总之，EPC9055开发板为电子工程师提供了一个便捷的平台，用于评估eGaN FET的性能。在使用过程中，我们需要严格按照操作步骤进行，并注意相关的注意事项，以确保开发板的正常运行和评估结果的准确性。大家在实际使用中有没有遇到过什么问题呢？欢迎在评论区分享交流。