EPC9092开发板快速上手：开启高效电源转换评估之旅

在电源转换领域，氮化镓（GaN）技术凭借其卓越的性能正逐渐成为主流。EPC（Efficient Power Conversion）作为GaN技术的领导者，推出的EPC9092开发板为工程师们提供了一个便捷的平台，用于评估EPC2052增强型氮化镓场效应晶体管（FET）的性能。下面，我们就来详细了解一下这款开发板。

文件下载：EPC9092.pdf

一、开发板概述

EPC9092开发板是一款最大器件电压为100V、最大输出电流为5A的半桥电路，板载栅极驱动器，采用了EPC2052增强型氮化镓场效应晶体管。其设计目的是简化EPC2052 eGaN FET的评估过程，将所有关键组件集成在一块2” x 2”的电路板上，方便连接到任何现有的转换器中。

该开发板采用德州仪器的LMG1205栅极驱动器，包含两个EPC2052 eGaN FET，以半桥配置连接。同时，板上还配备了所有关键组件和优化的布局，以实现最佳的开关性能。此外，还有各种探测点，便于进行简单的波形测量和效率计算。

二、快速启动步骤

1. 电源连接

在关闭电源的情况下，将输入电源总线连接到 +VIN（J5, J6），将接地/返回端连接到 –VIN（J7, J8）。

2. 开关节点连接

同样在电源关闭时，将半桥的开关节点（SW）OUT（J3, J4）连接到您的电路（半桥配置）。EPC9092还提供了可选的降压转换器配置，如图2所示，有未焊接的输出电感器和输出电容器的焊盘。

3. 栅极驱动电源连接

断开电源，将栅极驱动电源连接到 +VDD（J1, Pin - 1），将接地返回端连接到 –VDD（J1, Pin - 2，在电路板底部有标识）。

4. PWM控制信号连接

在电源关闭状态下，将输入PWM控制信号连接到PWM（J2, Pin - 1），将接地返回端连接到电路板底部标识的任何接地J2引脚。

5. 开启栅极驱动电源

确保电源电压在7.5V至12V范围内，然后开启栅极驱动电源。

6. 开启控制器/PWM输入源

打开控制器或PWM输入源。

7. 开启电源并调整电压

初始时确保电源电压为0V，然后开启电源，缓慢增加总线电压到所需值。在此过程中，观察开关节点电压和器件温度，确保不超过绝对最大电压，并探测开关节点以观察开关操作。

8. 调整参数并观察

在设备正常运行后，在工作范围内调整PWM控制、总线电压和负载，观察输出开关行为、效率和其他参数。

9. 关机

关机时，请按照上述步骤的相反顺序操作。

三、性能参数

符号	参数	条件	最小值	最大值	单位
VDD	栅极驱动输入电源范围		7.5	12	V
VIN	总线输入电压范围 (1)			80	V
IOUT	开关节点输出电流 (2)			5	A
VPWM	PWM逻辑输入电压阈值	输入‘高’ 输入‘低’	3.5 0	5.5 1.5	V V
	最小‘高’状态输入脉冲宽度	VPWM上升和下降时间 < 10ns	50		ns
	最小‘低’状态输入脉冲宽度 (3)	VPWM上升和下降时间 < 10ns	200		ns

需要注意的是： (1) 最大输入电压取决于电感负载，对于EPC2052，开关节点的最大振铃必须保持在100V以下。 (2) 最大电流取决于芯片温度，实际最大电流受开关频率、总线电压和散热条件的影响。 (3) 受高端自举电源电压‘刷新’所需时间的限制。

四、热考虑

EPC9092开发板用于展示EPC2052 eGaN FET，适用于在低环境温度和对流冷却条件下进行台式评估。增加散热片和强制风冷可以显著提高这些器件的电流额定值，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，EPC9092开发板板载没有任何电流或热保护。

五、物料清单

开发板的物料清单包含了各种电容、二极管、晶体管、集成电路、电阻、接头等组件，详细信息如下表所示：	项目	数量	参考	部件描述	制造商	部件编号
1	3	C4, C10, C11	电容器，1 µF，10%，25 V，X5R	Murata	GRM188R61E105KA12D
2	1	C9	电容器，0.1 µF，10%，25 V，X5R	TDK	C1005X5R1E104K050BC
……	……	……	……	……	……

此外，还有一些可选组件，如可选电位器、VGS1探头、VSW探头等。

六、注意事项

1. 测量注意事项：在测量高频开关节点时，要注意提供准确的高速测量。开发板包含一个可选的双引脚接头（J10）用于开关节点测量，建议将测量点安装在电路板背面，以防止污染顶部组件。关于测量技术的更多信息，请查看“How to GaN”系列视频（http://epc - co.com/epc/DesignSupport/TrainingVideos/HowtoGaN/）。
2. 使用限制：EPC9092开发板仅用于产品评估目的，不用于商业用途。只能用快速启动指南中零件清单（或物料清单）上显示的零件替换评估板上的组件。该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。
3. 合规性：作为评估工具，该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受产品供应的影响，电路板可能包含不符合RoHS标准的组件或组装材料，EPC不保证购买的电路板100%符合RoHS标准。

总之，EPC9092开发板为工程师们提供了一个方便、高效的平台，用于评估EPC2052 eGaN FET的性能。在使用过程中，只要按照上述步骤操作，并注意相关事项，就能顺利完成评估工作。大家在使用过程中遇到过哪些问题呢？欢迎在评论区分享交流。