EPC9004开发板快速上手：开启eGaN FET评估之旅

在电子工程领域，高效的功率转换器件一直是研究和应用的热点。EPC公司的EPC9004开发板为工程师们提供了一个便捷的平台，用于评估EPC2012增强型氮化镓（eGaN）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：EPC9004.pdf

开发板概述

EPC9004开发板是一款最大器件电压为200V、最大输出电流为2A的半桥电路，板载栅极驱动器，采用了EPC2012 eGaN FET。其设计目的是简化EPC2012 eGaN FET的评估过程，将所有关键组件集成在一块电路板上，方便连接到任何现有的转换器中。

开发板尺寸为2” x 1.5”，包含两个以半桥配置连接的EPC2012 eGaN FET，使用了两个德州仪器的UCC27611栅极驱动器，以及电源和旁路电容。电路板的布局经过优化，以实现最佳的开关性能，同时还设有各种探测点，便于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	Gate Drive Input Supply Range		7	12	V
V IN	Bus Input Voltage Range			150	V
V OUT	Switch Node Output Voltage			200	V
I OUT	Switch Node Output Current			2*	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	VPWM rise and fall time < 10ns	100		ns
	Minimum ‘Low’ State Input Pulse Width	VPWM rise and fall time < 10ns	500 #		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、总线电压和热性能影响；#取决于刷新高端自举电源电压所需的时间。

快速启动步骤

EPC9004开发板易于设置，按照以下步骤操作，即可评估EPC2012 eGaN FET的性能：

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{IN })（J5, J6），将接地端连接到 (-V{IN })（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 (V_{OUT })（J3, J4）连接到所需的电路中。
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），接地端连接到 (-V{DD})（J1, Pin - 2）。
4. PWM控制信号连接：电源关闭时，将输入PWM控制信号连接到PWM（J2, Pin - 1），接地端连接到J2的其他引脚。
5. 开启栅极驱动电源：确保电源电压在7V至12V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200V。
7. 开启控制器/PWM输入源：探测开关节点，观察开关操作。
8. 调整参数：一旦开始运行，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：按照上述步骤的相反顺序进行操作。

测量注意事项

在测量高频内容的开关节点（OUT）时，必须注意避免使用过长的接地引线。应将示波器探头尖端通过开关节点上的大过孔（为此目的而设计）进行测量，并将探头直接接地到提供的GND端子上。

热管理考虑

虽然EPC2012 eGaN FET的电气性能优于传统的硅器件，但其相对较小的尺寸增加了热管理的要求。EPC9004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。此外，该开发板没有板载电流或热保护功能。

物料清单

Item	Qty	Reference	Part Description	Manufacturer / Part #
1	4	C2, C3, C10, C11	Capacitor, 1uF, 10%, 25V, X5R	Murata, GRM188R61E105KA12D
2	2	C6, C7	Capacitor, 100pF, 5%, 50V, NP0	TDK, C1608C0G1H101J
3	3	C16, C17	Capacitor, 0.33uF, 10%, 250V, X7R	TDK, C4532X7R2E334M
4	4	C8, C9, C12, C13	Capacitor, 0.22uF, 10%, 16V, X7R	TDK, C1005X7R1C224K
5	2	D1, D2	Schottky Diode, 30V	Diodes Inc., SDM03U40 - 7
6	1	D3	Diode, 200V	Diodes Inc.,BAV21WS - 7 - F
7	1	J1	Connector	2pins of Tyco, 4 - 103185 - 0
8	1	J2	Connector	4pins of Tyco, 4 - 103185 - 0
9	1	J3, J4, J5, J6, J7, J8	Connector	FCI, 68602 - 224HLF
10	2	Q1, Q2	eGaN FET	EPC, EPC2012
11	1	R1	Resistor, 10.0K, 5%, 1/8W	Stackpole, RMCF0603FT10K0
12	3	R2, R3, R15	Resistor, 0 Ohm, 1/8W	Stackpole, RMCF0603FT00R0
13	2	R11, R12	Diode, 40V	Diodes Inc.,BAS40LP - 7
14	1	R4	Resistor, 100 Ohm, 1%, 1/8W	Stackpole, RMCF0603FT100R
15	1	R5	Resistor, 390 Ohm, 1%, 1/8W	Stackpole, RMCF0603FT390R
16	2	TP1, TP2	Test Point	Keystone Elect, 5015
17	1	TP3	Connector	1/40th of Tyco, 4 - 103185 - 0
18	1	U1	I.C., Logic	Fairchild, NC7SZ00L6X
19	1	U2	I.C., Isolator	Silicon Laboratories, Si8410BB
20	1	U4	I.C., Logic	Fairchild, NC7SZ08L6X
21	2	U6, U7	I.C., Gate driver	Texas Instruments, UCC27611
22	0	C1, C15	Optional capacitor
23	0	P1, P2	Optional Potentiometer
24	0	R13, R14	Optional resistor
25	0	U5	Optional I.C.

注意事项

EPC9004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。EPC公司不保证所购买的电路板100%符合RoHS标准。此外，EPC公司不承担应用协助、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。

通过以上介绍，相信大家对EPC9004开发板有了更深入的了解。在实际应用中，你是否会考虑使用这款开发板来评估EPC2012 eGaN FET的性能呢？欢迎在评论区分享你的想法。