EPC9036开发板快速上手指南：探索EPC2100 eGaNIC的魅力

在电子工程领域，高效的功率转换一直是追求的目标。EPC公司推出的EPC9036开发板，搭载EPC2100 eGaNIC（增强型氮化镓集成电路），为工程师们提供了一个便捷的评估平台。今天，我们就来深入了解一下这款开发板。

文件下载：EPC9036.pdf

开发板概述

EPC9036开发板采用单片半桥拓扑结构，板载栅极驱动器，其核心是EPC2100 eGaNIC。这种设计的目的是简化对这些单片集成eGaN FET的评估过程，因为它将所有关键组件集成在一块板子上，可以轻松连接到任何现有的转换器中。

开发板尺寸为2” x 2”，使用德州仪器的LM5113栅极驱动器、电源和旁路电容，采用半桥配置集成了一个eGaNIC。该板包含了所有关键组件和布局，以实现最佳的开关性能，并且还有额外的区域可用于添加降压输出滤波组件。此外，板上还设有各种探测点，方便进行简单的波形测量和效率计算。

电路设置与操作

连接步骤

1. 电源连接：在关闭电源的情况下，将输入电源总线连接到 (+VIN)（J5, J6），将接地/返回连接到 (-V_{mathbb{N}})（J7, J8）。
2. 半桥开关节点连接：同样在电源关闭时，根据需要将半桥的开关节点OUT（J3, J4）连接到您的电路中。
3. 栅极驱动输入连接：关闭电源，将栅极驱动输入连接到 (+VDD)（J1, Pin - 1），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：确保电源在7 V至12 V的范围内。
6. 开启总线电压：将总线电压调节到所需值，但不要超过绝对最大电压。
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：一旦开发板开始运行，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. 关机步骤：关机时，请按上述步骤的相反顺序操作。

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。可以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，并直接将探头接地到提供的GND端子上。

性能参数

符号	参数	条件	最小值	最大值	单位
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			24 *	V
V OUT	开关节点输出电压			30 *	V
I OUT	开关节点输出电流			28**	A
V PWM	PWM逻辑输入电压	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	V PWM上升和下降时间 < 10ns	50		ns
	最小‘低’状态输入脉冲宽度	V PWM上升和下降时间 < 10ns	100#		ns

注：*最大输入电压取决于电感负载；**最大电流取决于管芯温度，实际最大电流受开关频率、总线电压和热冷却的影响；#受高端自举电源电压‘刷新’所需时间的限制。

热考虑因素

EPC9036开发板展示了EPC2100 eGaNIC的性能。这些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设备的电流额定值，但必须注意不要超过管芯的绝对最大温度150°C。需要注意的是，这些开发板板上没有任何电流或热保护。

物料清单

开发板的物料清单涵盖了各种电容、二极管、连接器、电阻、测试点、集成电路等组件。详细的物料清单如下：	项目	数量	参考	部件描述	制造商/部件编号
1	3	C4, C10, C11	电容，1 µF，10%，25 V，X5R	村田，GRM188R61E105KA12D
2	2	C16, C17	电容，100 pF，5%，50 V，NP0	Kemet，C0402C101K5GACTU
3	2	C9, C19	电容，0.1 µF，10%，25 V，X5R	TDK，C1005X5R1E104K
4	4	C21, C22, C23, C24	电容 - 4.7 µF，10%，50 V，X5R	TDK，C2012X5R1H475K125AB
5	2	D1, D2	肖特基二极管，30 V	Diodes Inc.，SDM03U40 - 7
6	3	J1, J2, J9	2针连接器	Tyco，4 - 103185 - 0
7	6	J3, J4, J5, J6, J7, J8	连接器	FCI，68602 - 224HLF
8	1	Q1	eGaNIC EPC2100
9	1	R1	电阻，10.0 k，5%，1/8 W	Stackpole，RMCF0603FT10K0
10	2	R2, R15	电阻，0 Ω，1/8 W	Stackpole，RMCF0603ZT0R00
11	1	R4	电阻，47 Ω，1%，1/8W	Stackpole，RMCF0603FT47R0
12	1	R5	电阻， - 22 Ω，1%，1/8W	Stackpole，RMCF0603FT22R0
13	4	R19, R20, R23, R24	电阻，0 Ω，1/20 W	松下，ERJ - 1GE0R00C
14	2	TP1, TP2	测试点	Keystone Elect，5015
15	1	TP3	1/40th连接器	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	德州仪器，LM5113
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
21	0	D3	可选二极管
22	0	P1, P2	可选电位器

使用注意事项

EPC9036开发板仅用于产品评估目的，不适合商业用途。在评估板上更换组件时，只能使用快速启动指南中零件清单（或物料清单）中所示的零件。如果有任何问题，请联系EPC授权代表。

该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。作为评估工具，该开发板未按照欧盟电磁兼容性指令或任何其他此类指令或法规进行设计。由于板卡的构建有时取决于产品的可用性，因此板卡可能包含不符合RoHS标准的组件或组装材料。EPC不保证所购买的板卡100%符合RoHS标准。评估板（或套件）仅用于演示目的，开发板和本快速启动指南均不构成销售合同，也不针对所涉及的应用或产品提供任何明示或暗示的保证。

总之，EPC9036开发板为工程师们提供了一个方便的平台来评估EPC2100 eGaNIC的性能。在使用过程中，大家一定要严格按照操作步骤和注意事项进行，这样才能充分发挥开发板的优势。你在使用类似开发板的过程中遇到过哪些问题呢？欢迎在评论区分享你的经验。