EPC9060/61开发板快速上手：开启eGaN FET评估之旅

在电子设计领域，高效且可靠的功率转换是永恒的追求。EPC推出的EPC9060/61开发板，为评估EPC2030/31 eGaN®场效应晶体管（FETs）提供了便捷的解决方案。今天，我们就一起来深入了解这款开发板。

文件下载：EPC9060.pdf

开发板概述

EPC9060/61开发板采用半桥拓扑结构，板载栅极驱动器，搭载EPC2030/31 eGaN FETs。其设计目的在于简化eGaN FETs的评估过程，将所有关键组件集成在一块2” x 2”的电路板上，方便用户轻松连接到现有的转换器中。

关键组件与性能

该开发板使用德州仪器的LM5113栅极驱动器，配备电源和旁路电容，拥有两个半桥配置的eGaN FETs。板上包含了实现最佳开关性能所需的所有关键组件和布局，并且预留了额外的区域用于添加降压输出滤波组件。同时，板上还设有多个探测点，便于进行简单的波形测量和效率计算。

性能参数总结

符号	参数	条件	最小值	最大值	单位
VDD	栅极驱动输入电源范围	-	7	12	V
VIN	总线输入电压范围	使用40 V器件（EPC9060）	32(1)	-	V
		使用60 V器件（EPC9061）	48(1)	-	V
VOUT	开关节点输出电压	使用40 V器件（EPC9060）	-	40	V
		使用60 V器件（EPC9061）	-	60	V
IOUT	开关节点输出电流	使用40 V器件（EPC9060）	-	25(1)	A
		使用60 V器件（EPC9061）	-	24(1)	A
VPWM	PWM逻辑输入电压阈值（输入‘Low’）	-	3.5	6	V
	PWM逻辑输入电压阈值（输入‘High’）	-	0	1.5	V
	最小“High”状态输入脉冲宽度（VPWM上升和下降时间 < 10ns）	-	50	-	ns
	最小“Low”状态输入脉冲宽度（VPWM上升和下降时间 < 10ns）	-	100(2)	-	ns

注：(1) 假设为感性负载，最大电流取决于管芯温度，实际最大电流受开关频率、总线电压和散热条件影响；(2) 受高端自举电源电压‘刷新’所需时间限制。

快速启动步骤

连接准备

在进行任何操作之前，请确保电源处于关闭状态。按照以下步骤进行连接：

1. 将输入电源总线连接到 +VIN (J5, J6)，将接地/返回连接到 -VIN (J7, J8)。
2. 根据需要，将半桥的开关节点OUT (J3, J4) 连接到您的电路中。
3. 将栅极驱动输入连接到 +VDD (J1, Pin - 1)，将接地返回连接到 -VDD (J1, Pin - 2)。
4. 将输入PWM控制信号连接到PWM (J2, Pin - 1)，将接地返回连接到J2的任意剩余引脚。

启动操作

1. 打开栅极驱动电源，确保电源电压在7 V至12 V范围内。
2. 将总线电压升至所需值，但不要超过表中所示的VOUT绝对最大电压（EPC9060为40 V，EPC9061为60 V）。
3. 打开控制器/PWM输入源，探测开关节点以观察开关操作。
4. 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。

关机操作

关机时，请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，务必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EPC9060/61开发板所展示的EPC2030/31 eGaN FETs在电气性能上超越了传统的硅器件，但由于其尺寸相对较小，对热管理的要求也更高。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器件的电流额定值，但要注意不要超过管芯的绝对最高温度150°C。需要注意的是，EPC9060/61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、测试点和集成电路等组件。不同的开发板型号（EPC9060和EPC9061）在部分组件上有所差异，具体如下：

通用物料清单

项目	数量	参考	零件描述	制造商	零件编号
1	3	C4, C10, C11	电容，1 µF，10%，25 V，X5R	Murata	GRM188R61E105KA12D
2	2	C16, C17	电容，100 pF，5%，50 V，NP0	Kemet	C0402C101K5GACTU
……	……	……	……	……	……

可变物料清单

板号	项目	数量	参考	零件描述	制造商	零件编号
EPC9060	5	4	C21,C22,C23,C24	电容，4.7 F，50V ±10%，X5R	TDK	C2012X5R1H475K125AB
	9	2	Q1,Q2	eGaN FET	EPC	EPC2030
EPC9061	5	4	C21,C22, C23,C24	电容，1 F，100V ±10%，X7S	TDK	CGA4J3X7S2A105K125AE
	9	2	Q1,Q2	eGaN FET	EPC	EPC2031

注意事项

EPC9060/61开发板仅用于产品评估目的，不适合商业用途，也未获得FCC批准用于转售。在更换评估板上的组件时，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。该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。同时，作为评估工具，该板未设计为符合欧盟电磁兼容性指令或任何其他此类指令或法规，并且可能包含不符合RoHS标准的组件或组装材料。

你在使用EPC9060/61开发板的过程中遇到过哪些问题？或者你对eGaN FETs的应用有什么独特的见解？欢迎在评论区分享交流。