EPC9035开发板快速上手指南

一、开发板概述

EPC9035开发板是一款最大器件电压为100V、最大输出电流为30A的半桥开发板，板载栅极驱动器，采用了EPC2022增强型（eGaN®）场效应晶体管（FET）。其目的在于简化EPC2022 eGaN FET的评估过程，将所有关键组件集成在一块板上，可轻松连接到大多数现有的转换器拓扑中。

文件下载：EPC9035.pdf

开发板尺寸为 (2^{n} ×2^{n})，采用德州仪器LMG1205栅极驱动器，以半桥配置包含两个EPC2022 eGaN FET。板上还包含所有关键组件，其布局支持最佳开关性能，并且设有各种探测点，便于进行简单的波形测量和效率计算。

二、快速启动步骤

（一）降压转换器配置

1. 电源连接：关闭电源，将输入电源总线连接到 (VIN)（J5、J6），将接地/回路连接到GND。
2. 开关节点连接：关闭电源，根据需要将半桥的开关节点（SW）连接到您的电路（半桥配置）。或者使用提供的焊盘连接电感器（(L)）和输出电容器（(C_{out})），如图2所示，并在 (VOUT) 和GND之间连接直流负载。
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，引脚1），将接地回路连接到GND（J1，引脚2，在板的底部标注）。
4. PWM控制信号连接：关闭电源，将输入PWM控制信号连接到PWM1（J2，引脚1），将接地回路连接到板底部标注的任何GND J2引脚。
5. 开启栅极驱动电源：确保电源电压在7.5V至12V之间。
6. 开启控制器/PWM输入源。
7. 开启电源：确保初始输入电源电压为0V，开启电源并缓慢将电压增加到所需值（不要超过绝对最大电压）。探测开关节点以观察开关操作。
8. 参数调整：一旦开始运行，在工作范围内调整PWM控制、总线电压和负载，并观察输出开关行为、效率和其他参数。
9. 关机：按相反步骤操作。

（二）升压转换器配置

注意：切勿在无负载的情况下运行升压转换器模式，因为输出电压可能会超过最大额定值。

1. 电感和电容连接：电感器（(L_{1})）和输入电容器（标注为 (Cout)）可以焊接到板上（如图3所示），也可以使用外部提供的。还可以使用EPC2022 FET右侧的额外焊盘安装反并联二极管。
2. 电源连接：关闭电源，将输入电源总线连接到 (VOUT)（J9，引脚1），将接地/回路连接到GND（J9，引脚2），或者如果电感器 (L{1}) 和 (Cout) 是外部提供的，则在电容器两端外部连接。根据需要将输出电压（标注为 (V{IN})，J5、J6）连接到您的电路，例如电阻负载。
3. 栅极驱动电源连接：同降压转换器配置步骤3。
4. PWM控制信号连接：同降压转换器配置步骤4。注意，底部FET栅极驱动信号相对于PWM1是反相的。也可以通过移除R2和R17并安装0Ω跳线R14和R16来使用单独的输入PWM信号。
5. 开启栅极驱动电源：确保电源电压在7.5V至12V之间。
6. 开启控制器/PWM输入源。
7. 开启电源：确保输出不是开路，且初始输入电源电压为0V，开启电源并缓慢将电压增加到所需值（不要超过绝对最大电压）。探测开关节点以观察开关操作。
8. 参数调整：一旦开始运行，在工作范围内调整PWM控制、总线电压和负载，并观察输出开关行为、效率和其他参数。观察设备温度以确定操作限制。
9. 关机：按相反步骤操作。

三、热性能考虑

EPC9035开发板展示了EPC2022 eGaN FET。该开发板旨在用于低环境温度和对流冷却的台式评估。添加散热片和强制风冷可以显著提高这些设备的电流额定值，但必须注意不要超过绝对最大管芯温度150°C。需要注意的是，EPC9035开发板板上没有任何电流或热保护。

四、测量注意事项

（一）高频开关节点测量

在测量高频开关节点时，必须小心以提供准确的高速测量。开发板包含一个可选的双引脚插头（J10）用于开关节点测量，还提供了MMCX连接器焊盘（图5中的J15）来测量开关节点。

（二）栅极电压测量

• 低侧栅极电压（(V_{GS2})）：可以在双引脚插头（J22）或MMCX（J12）处测量。需要安装R7（0Ω电阻）。
• 高侧栅极电压（(V_{GS})）：只能使用MMCX连接器（J11）测量。需要安装R6（0Ω电阻）。建议使用差分探头测量高侧栅极，泰克的IsoVu探头配有匹配的MMCX连接器。

（三）探针适配器

对于使用MMCX连接器测量低侧栅极或开关节点的调节器无源电压探头（如TPP1000），可使用探针适配器，产品编号为PN: 206 - 0663 - xx。

此外，EPC网站提供了“AN023 Accurately Measuring High Speed GaN Transistors”和“How to GaN”教育视频系列，包括“HTG09 - Measurement”，可获取有关测量技术的更多信息。

五、物料清单

开发板的物料清单详细列出了各种组件，包括电容器、二极管、晶体管、电阻器、集成电路和连接器等。同时，还提供了一些可选组件的信息。大家在使用时，要严格按照物料清单来更换元件，避免影响开发板的性能。

六、注意事项

1. 使用目的：EPC9035开发板仅用于产品评估目的，不用于商业用途，也未获得FCC批准进行转售。
2. 组件更换：仅使用快速入门指南中零件清单（或物料清单）上显示的零件更换评估板上的组件。
3. 安全要求：此开发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。
4. 合规性：该开发板作为评估工具，未设计用于符合欧盟电磁兼容性指令或任何其他此类指令或法规。由于板的构建有时受产品供应情况的影响，板可能包含不符合RoHS标准的组件或组装材料，EPC不保证所购买的板100%符合RoHS标准。
5. 免责声明：EPC保留随时更改产品的权利，且不承担因产品应用或使用而产生的任何责任，也不授予其专利权利或其他知识产权的许可。

大家在使用EPC9035开发板的过程中，有没有遇到过一些独特的问题或者有什么特别的使用心得呢？欢迎在评论区分享交流。