EPC9002开发板快速上手：开启高效功率转换新体验

在电子工程领域，开发板是评估和验证新器件性能的重要工具。今天，我们就来详细了解一下EPC9002开发板，它为评估EPC2001增强型氮化镓（eGaN®）场效应晶体管（FET）提供了便捷的途径。

文件下载：EPC9002.pdf

开发板概述

EPC9002开发板是一款最大器件电压为100 V、最大输出电流为10 A的半桥电路，板载栅极驱动器，采用了EPC2001 eGaN FET。其尺寸为2” x 1.5”，包含两个以半桥配置连接的EPC2001 eGaN FET，搭配德州仪器的LM5113栅极驱动器、电源和旁路电容。该开发板集成了所有关键组件和优化的布局，以实现最佳的开关性能，同时还设有多个探测点，方便进行简单的波形测量和效率计算。

性能参数

SYMBOL	PARAMETER	CONDITIONS	MIN	MAX	UNITS
V DD	栅极驱动输入电源范围		7	12	V
V IN	总线输入电压范围			70*	V
V OUT	开关节点输出电压			100	V
I OUT	开关节点输出电流			10*	A
V PWM	PWM逻辑输入电压阈值	输入‘高’	3.5	6	V
	输入‘低’	0	1.5	V
最小‘高’状态输入脉冲宽度	VPWM上升和下降时间 < 10ns	60		ns
最小‘低’状态输入脉冲宽度	VPWM上升和下降时间 < 10ns	200 #		ns

注：* 假设为电感负载，最大电流取决于管芯温度，实际最大电流受开关频率、总线电压和热条件影响；# 受高端自举电源电压‘刷新’所需时间限制。

快速启动步骤

EPC9002开发板易于设置，可用于评估EPC2001 eGaN FET的性能。以下是具体的连接和测量设置步骤：

1. 电源连接：在电源关闭的情况下，将输入电源总线连接到 +VIN（J5, J6），将接地/返回端连接到 –VIN（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。
3. 栅极驱动电源连接：关闭电源，将栅极驱动电源连接到 +VDD（J1, Pin - 1），接地返回端连接到 –VDD（J1, Pin - 2）。
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），接地返回端连接到J2的其余引脚之一。
5. 开启栅极驱动电源：确保电源在7 V至12 V范围内。
6. 开启总线电压：将总线电压调节到所需值，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：探测开关节点以观察开关操作。
8. 参数调整与观察：操作正常后，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。
9. 关机：按相反步骤进行关机操作。

注意：在测量高频内容的开关节点（OUT）时，要注意避免使用长接地线。可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）进行测量，并直接在提供的GND端子上接地探头。

热管理考虑

尽管EPC2001 eGaN FET的电气性能优于传统硅器件，但其相对较小的尺寸也增加了热管理的要求。EPC9002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器件的电流额定值，但要注意不要超过管芯的绝对最大温度125°C。需要注意的是，EPC9002开发板板载没有任何电流或热保护。

物料清单

Item	Qty	Reference	Part Description	Manufacturer / Part #
1	3	C4, C10, C11	电容器，1uF，10%，25V，X5R	Murata, GRM188R61E105KA12D
2	2	C16, C17	电容器，100pF，5%，50V，NP0	Kemet, C0402C101K5GACTU
3	2	C9, C19	电容器，0.1uF，10%，25V，X5R	TDK, C1005X5R1E104K
4	3	C21, C22, C23	电容器，1uF，10%，100V，X7R	TDK, CGA4J3X7S2A105K125AE
5	2	D1, D2	肖特基二极管，30V	Diodes Inc., SDM03U40 - 7
6	3	J1, J2, J9	连接器	2引脚的Tyco, 4 - 103185 - 0
7	1	J3, J4, J5, J6, J7, J8	连接器	FCI, 68602 - 224HLF
8	2	Q1, Q2	eGaN® FET	EPC, EPC2001
9	1	R1	电阻器，10.0K，5%，1/8W	Stackpole, RMCF0603FT10K0
10	2	R2, R15	电阻器，0 Ohm，1/8W	Stackpole, RMCF0603ZT0R00
11	1	R4	电阻器，7.5 Ohm，1%，1/8W	Stackpole, RMCF0603FT7R50
12	1	R5	电阻器，47 Ohm，1%，1/8W	Stackpole, RMCF0603FT47R0
13	4	R19, R20, R23, R24	电阻器，0 Ohm，1/16W	Stackpole, RMCF0402ZT0R00
14	2	TP1, TP2	测试点	Keystone Elect, 5015
15	1	TP3	连接器	1/40的Tyco, 4 - 103185 - 0
16	1	U1	集成电路，逻辑	Fairchild, NC7SZ00L6X
17	1	U2	集成电路，栅极驱动器	Texas Instruments, LM5113TME
18	1	U3	集成电路，稳压器	Microchip, MCP1703T - 5002E/MC
19	1	U4	集成电路，逻辑	Fairchild, NC7SZ08L6X
20	0	R14	可选电阻器
21	0	D3	可选二极管
22	0	P1, P2	可选电位器

注意事项

EPC9002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，它未设计为符合欧盟电磁兼容性指令或其他类似指令和法规。由于开发板的构建有时受产品供应情况影响，板上可能包含不符合RoHS标准的组件或组装材料，EPC不保证所购买的开发板100%符合RoHS标准。此外，EPC不承担应用协助、客户产品设计、软件性能或专利或任何其他知识产权侵权的责任，并且保留随时更改电路和规格的权利。

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