EPC90132开发板快速上手指南

在电子工程师的日常工作中，开发板是进行电路设计和性能评估的重要工具。今天，我们要介绍的是EPC90132开发板，它是一款专门用于评估EPC2055 GaN场效应晶体管（FET）性能的半桥开发板。下面就让我们一起来深入了解一下这款开发板吧。

文件下载：EPC90132.pdf

一、开发板概述

EPC90132开发板尺寸为2英寸×2英寸，采用半桥配置，包含两个EPC2055 GaN FET和一个用于增强自举电源的EPC2038 GaN FET。它还配备了uPI Semiconductor uP1966A栅极驱动器，板上集成了所有关键组件，其布局支持最佳开关性能。此外，板上还有各种探测点，方便进行简单的波形测量和效率计算。

性能参数

Symbol	Parameter	Conditions	Min	Nominal	Max	Units
V DD	栅极驱动调节器电源范围		7.5		12	V
V IN	总线输入电压范围				32	V
I OUT	开关节点输出电流				25	A
V PWM	PWM逻辑输入电压阈值 输入‘High’ 输入‘Low’		3.5 0		5.5 1.5	V
PWM ‘High’ 状态输入脉冲宽度	(V_{PWM}) 上升和下降时间 < 10ns	50			ns
PWM ‘Low’ 状态输入脉冲宽度	(V_{PWM}) 上升和下降时间 < 10ns	200			ns

需要注意的是，最大输入电压取决于电感负载，EPC2055的最大开关节点振铃必须保持在40V以下；最大电流取决于管芯温度，实际最大电流会受到开关频率、总线电压和热冷却的影响；使用板载逻辑缓冲器时，绕过逻辑缓冲器需参考uP1966A数据手册；‘Low’状态输入脉冲宽度受刷新高端自举电源电压所需时间的限制。

二、快速启动步骤

（一）单/双PWM信号输入设置

开发板上有两个PWM信号输入端口PWM1和PWM2。在双输入模式下，两个端口都作为输入，PWM1连接到上FET，PWM2连接到下FET；在单输入模式下，仅使用PWM1端口，电路会为FET生成所需的互补PWM信号。可以通过选择J630的合适跳线位置来设置输入模式。

（二）死区时间设置

死区时间是指一个FET关断到另一个FET导通之间的时间，在该开发板中是相对于栅极驱动器的输入定义的。可以通过调整电阻R620和R625来设置死区时间。所需电阻值可以从图中读取，例如，设置10ns死区时间需要120Ω的电阻。推荐的最小死区时间为5ns，最大为15ns。

（三）旁路设置

可以使用J640的跳线设置来旁路极性变换器和死区时间电路，直接访问栅极驱动器输入。有三种旁路选项：无旁路、死区时间旁路和完全旁路。

三、转换器配置

（一）降压转换器配置

要将开发板用作降压转换器，可以选择单或双PWM输入，通过J630设置输入模式。单输入降压模式时，旁路跳线J640必须设置为无旁路模式；双输入降压模式时，旁路跳线J640可以配置为任何有效设置。操作步骤如下：

1. 关闭电源，将输入电源总线连接到VIN，接地端连接到GND。
2. 关闭电源，将半桥的开关节点（SW）连接到您的电路，或使用提供的焊盘连接电感（L1）和输出电容（Cout）。
3. 关闭电源，将栅极驱动电源连接到VDD（J1，引脚1），接地端连接到GND（J1，引脚2）。
4. 关闭电源，根据输入模式设置将输入PWM控制信号连接到PWM1和/或PWM2，接地端连接到板底所示的任何GND J2引脚。
5. 打开栅极驱动电源，确保电源设置在7.5V至12V之间。
6. 打开控制器/PWM输入源。
7. 确保初始输入电源电压为0V，打开电源并缓慢增加电压到所需值，不要超过绝对最大电压。探测开关节点以观察开关操作。
8. 操作正常后，在操作范围内调整PWM控制、总线电压和负载，观察输出开关行为、效率和其他参数。
9. 关机时，请按相反步骤操作。

（二）升压转换器配置

要将开发板用作升压转换器，同样可以选择单或双PWM输入，通过J630设置输入模式。单输入升压模式时，旁路跳线J640必须设置为无旁路模式；双输入升压模式时，旁路跳线J640可以配置为任何有效设置。但要注意，切勿在无负载的情况下操作升压转换器模式，否则输出电压可能会超过最大额定值。操作步骤与降压转换器类似，具体可参考文档中的说明。

四、测量与散热考虑

（一）测量考虑

测量开关节点电压时，由于其包含高频内容，需要采取措施以提供准确的高速测量。开发板提供了可选的两针插头（J33）和MMCX连接器（J32）用于开关节点测量。推荐使用差分探头测量高端自举电压，对于使用MMCX连接器的常规无源电压探头，可使用探头适配器。EPC网站提供了有关测量技术的相关信息。

（二）散热考虑

EPC90132开发板适用于低环境温度和对流冷却的台式评估。添加散热片或散热器以及强制空气冷却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150°C。开发板配备了三个机械垫片，可用于轻松安装散热片或散热器，安装前需要移除散热片区域下厚度超过1mm的任何组件。选择热界面材料（TIM）时，需要考虑机械顺应性、电气绝缘性和热性能等特性。

五、物料清单与注意事项

文档中提供了详细的物料清单，包括必要组件和可选组件。同时需要注意，EPC90132开发板仅用于产品评估目的，不用于商业用途，也未经FCC批准销售。使用时应遵循相关安全程序，由专业人员在实验室环境中操作。此外，开发板可能不满足欧盟电磁兼容性指令或其他相关指令和法规，也不能保证100%符合RoHS标准。

以上就是关于EPC90132开发板的快速上手指南，希望对工程师们在使用该开发板进行电路设计和性能评估时有所帮助。在实际应用中，你是否遇到过类似开发板在测量或散热方面的问题呢？欢迎在评论区分享你的经验和见解。