EPC9001开发板快速上手指南

在电子设计领域，高效且易于使用的开发板是工程师们进行产品评估和设计的得力助手。今天要介绍的EPC9001开发板，就是这样一款专注于评估EPC2015 eGaN FET性能的工具。下面将为大家详细介绍其特点、使用步骤以及相关注意事项。

文件下载：EPC9001.pdf

开发板概述

EPC9001开发板是一款最大设备电压为40V、最大输出电流为15A的半桥开发板，板载栅极驱动器，采用了EPC2015增强模式（eGaN®）场效应晶体管（FET）。其尺寸为2” x 1.5”，不仅包含两个以半桥配置连接的EPC2015 eGaN FET，还集成了德州仪器的LM5113栅极驱动器、电源和旁路电容等关键组件。该开发板的布局经过优化，能够实现出色的开关性能，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	MAX	UNITS
V DD	Gate Drive Input Supply Range		7	12	V
V IN	Bus Input Voltage Range			28*	V
V OUT	Switch Node Output Voltage			40	V
I OUT	Switch Node Output Current			15*	A
V PWM	PWM Logic Input Voltage Threshold	Input ‘High’	3.5	6	V
		Input ‘Low’	0	1.5	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	200 #		ns

注：*假设为电感负载，最大电流取决于管芯温度；#受“刷新”高端自举电源电压所需时间限制。

物料清单

Item	Qty	Reference	Part Description	Manufacturer/Part#
1	3	C4,C10,C11	Capacitor, 1uF, 10%, 25V, X5R	Murata, GRM188R61E105KA12D
2	2	C16,C17	Capacitor, 100pF, 5%, 50V, NPO	Kemet, C0402C101K5GACTU
3	2	C9,C19	Capacitor, 0.1uF, 10%, 25V, X5R	TDK, C1005X5R1E104K
4	3	C21,C22,C23	Capacitor, 4.7uF, 10%, 50V, X5R	TDK, C2012X5R1H475K125AB
5	2	D1, D2	Schottky Diode, 30V	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	2	Q1, Q2	eGaN FET	EPC, EPC2015
9	1	R1	Resistor, 10.0K, 5%, 1/8W	Stackpole, RMCF0603FT10KO
10	2	R2, R15	Resistor, 0 Ohm, 1/8W	Stackpole, RMCF0603ZTOR00
11	1	R4	Resistor, 7.5 Ohm, 1%, 1/8W	Stackpole, RMCF0603FT7R50
12	1	R5	Resistor, 47 Ohm, 1%, 1/8W	Stackpole, RMCF0603FT47RO
13	4	R19, R20, R23, R24	Resistor, 0 Ohm, 1/16W	Stackpole, RMCF0402ZTOR00
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, LM5113TME
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
22	0	P1, P2	Optional Potentiometer

快速上手步骤

要评估EPC2015 eGaN FET的性能，只需按照以下步骤进行设置：

1. 电源连接：在关闭电源的情况下，将输入电源总线连接到 (+V{IN})（J5, J6），并将接地/返回连接到 (-V{IN})（J7, J8）。
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）连接到所需的电路中。
3. 栅极驱动输入连接：断开电源，将栅极驱动输入连接到 (+V{DD})（J1, Pin - 1），并将接地返回连接到 (-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），接地返回连接到J2的其余引脚之一。
5. 开启栅极驱动电源：确保电源电压在7V至12V的范围内。
6. 开启总线电压：将总线电压调整到所需值，但不要超过 (V_{OUT}) 的绝对最大电压40V。
7. 开启控制器/PWM输入源：开启后探测开关节点，观察开关操作情况。
8. 调整参数：在设备正常运行后，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、效率等参数。

测量注意事项

在测量高频内容的开关节点（OUT）时，需要特别注意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（为此目的而设计），并直接在提供的GND端子上接地探头。具体的示波器探头技术可参考图3。

热管理考虑

EPC9001开发板采用了EPC2015 eGaN FET，虽然其电气性能优于传统的硅器件，但相对较小的尺寸也增加了热管理的要求。该开发板适用于在低环境温度和对流冷却条件下进行台面评估。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，但要注意不要超过管芯的绝对最高温度125°C。需要注意的是，EPC9001开发板板载没有任何电流或热保护功能。

其他说明

EPC9001开发板仅用于产品评估目的，不适合商业用途。作为评估工具，它未设计用于符合欧盟电磁兼容性指令或其他类似指令和法规。由于电路板的构建有时会受到产品供应情况的影响，因此电路板可能包含不符合RoHS标准的组件或组装材料。Efficient Power Conversion Corporation（EPC）不保证所购买的电路板100%符合RoHS标准。此外，EPC不承担应用协助、客户产品设计、软件性能或专利侵权等方面的责任，并保留随时更改电路和规格的权利，且无需事先通知。

如果你想了解更多关于EPC2015 eGaN FET的信息，请参考EPC官网（www.epc - co.com）上的 datasheet，并结合本快速上手指南进行阅读。你是否在使用类似开发板时遇到过热管理方面的问题呢？欢迎在评论区分享你的经验。