2ED4820-EM EB2 2HSV48评估板使用指南

在电子工程师的日常工作中，评估板是验证和测试芯片性能的重要工具。今天，我们就来详细了解一下英飞凌科技（Infineon Technologies）的2ED4820-EM EB2 2HSV48评估板，看看它能为我们带来哪些便利和功能。

文件下载：2ED4820EB22HSV48TOBO1.pdf

一、评估板概述

2ED4820-EM EB2 2HSV48是一款灵活的评估板，旨在展示2ED4820-EM 48V高端栅极驱动器的功能。该评估板集成了英飞凌的XMC1100 XMC2Go子板，可通过USB电缆与PC进行通信。同时，通过英飞凌开发中心提供了一个名为Config Wizard for 2ED4820 EB的图形用户界面（GUI），运行在Windows PC上，方便我们对2ED4820-EM进行控制、配置和诊断。

二、关键特性

1. 电流输出能力

评估板每个通道能够提供高达20A的连续直流电流，满足中电流水平的测试需求。

2. 跳线配置灵活性

通过跳线配置，可测试多种拓扑结构，包括功率MOSFET的共漏或共源拓扑、高侧或低侧电流检测，以及可选的电容预充电电阻通道。不过要注意，在开启电源之前，务必确保跳线配置正确。

3. 测试点设计

评估板边缘设有多个测试点，方便我们使用示波器轻松检查信号。

4. USB接口

提供USB接口（XMC2GO），可从PC驱动2ED4820-EM的SPI串行接口。

5. 图形用户界面

运行在PC上的GUI允许我们方便地控制、配置和诊断2ED4820-EM。

三、典型连接与配置

1. 与PC和电源的典型连接

评估板与PC和电源的典型连接采用共源 + 高侧电流检测配置，这种配置能满足大多数测试场景的需求。

2. 必需的跳线

评估板上有两个必需的跳线：J4用于电源选择，J17用于接地连接。这两个跳线必须保留在板上，以确保评估板正常工作。

3. 电流检测位置配置

• 低侧电流检测：通过连接到接地节点的低欧姆分流器来检测电流。
• 高侧电流检测：通过连接到电源节点的低欧姆分流器来检测电流。

4. 电源配置

评估板至少有三种不同的电源配置可供测试：

• 共漏电源配置（单负载）：通道A驱动OUT3上低欧姆路径的高端MOS，通道B驱动OUT3上低欧姆路径的低端MOS，可选择使用离散电平转换器进行电容预充电。
• 共源电源配置（单负载）：通道A驱动用于预充电电容的欧姆路径，通道B驱动OUT1上的低欧姆路径。
• 共源电源配置（双负载）：通道A驱动OUT2上的低欧姆路径，通道B驱动OUT1上的低欧姆路径，同样可选择使用离散电平转换器进行电容预充电。

四、电平转换器和充电结束检测器

1. 高压电平转换器

评估板配备了高压电平转换器，可选择从MCU GPIO（P0.14_LSh）或外部波形发生器（使用TP23）驱动电容预充电的电阻路径。电平转换器由2ED4820-EM中的电荷泵（VCP）供电，可产生比连接到J15的48V电源高15V的电源，电荷泵可为外部电路提供高达10mA的电流。通过J8跳线可选择电阻路径的驱动方式。

2. 充电结束检测器

基于比较器的充电结束检测器可检测电容何时充电到足够的电压，以切换到低欧姆路径。当电容电压达到电源轨的81%时，比较器输出触发。通过修改R42的值，可以改变触发百分比。

五、软件使用说明

1. 安装Config Wizard for 2ED4820 EB

要使PC与XMC2Go通过USB进行交互，需要从英飞凌开发者中心启动器链接安装该软件。安装过程包括下载启动器并按照步骤进行操作，最后在“工具”菜单中搜索并下载安装Config Wizard for 2ED4820 EB。

2. 刷新XMC2Go固件

安装好Config Wizard for 2ED4820 EB软件后，通过微USB电缆将XMC2Go连接到PC。为确保与软件版本一致，需要刷新XMC微控制器的固件。具体步骤包括启动软件、建立与XMC2Go的连接，然后刷新固件。每次下载并安装新的Config Wizard for 2ED4820 EB版本时，都需要进行固件更新。

3. 访问用户指南

在“帮助”菜单中可以访问Config Wizard for 2ED4820 EB软件的用户指南，该指南以HTML文件的形式在网页浏览器中打开。

六、板载连接器说明

1. 电源连接器

评估板提供了多个电源连接器，包括48V正电源（VBAT）、接地（GND）、负载接地（GND_Load）以及多个电源输出（OUT1、OUT2、OUT3），每个输出可提供高达20A的直流电流。

2. 接口连接器

• 连接器J1：包含多个数字输入、模拟输入和电源引脚，用于连接开关、检测信号和提供电源。
• 连接器J2：同样包含多个数字输入和输出引脚，用于与2ED4820-EM进行通信。
• 连接器J3：未组装，可使用指定型号的兼容连接器。

3. 测试点

评估板上设有多个测试点，可直接连接到2ED4820-EM的输入和输出引脚，方便我们进行信号检测和调试。

七、原理图和物料清单

1. 原理图

文档中提供了电源部分和栅极驱动器部分的原理图，帮助我们了解评估板的电路结构。

2. 物料清单

详细列出了评估板上使用的各种元件，包括电容、电阻、二极管、MOSFET、比较器等，以及它们的数量、标识、值、特性和封装。

八、总结

2ED4820-EM EB2 2HSV48评估板为工程师提供了一个灵活、方便的平台，用于评估2ED4820-EM 48V高端栅极驱动器的性能。通过跳线配置和图形用户界面，我们可以轻松测试多种拓扑结构和电源配置。同时，板载的测试点和电平转换器、充电结束检测器等功能，为我们的测试和调试工作提供了便利。在使用评估板时，务必仔细阅读文档，按照正确的步骤进行操作，以确保测试结果的准确性。你在使用类似评估板时遇到过哪些问题呢？欢迎在评论区分享你的经验。