圖3：修改后的EPC9006和EPC9002開(kāi)發(fā)板實(shí)驗(yàn)裝置圖。

本文所載的是從標(biāo)準(zhǔn)PC9002或EPC9006開(kāi)發(fā)板出發(fā)所得出的結(jié)果。選擇這些開(kāi)發(fā)板是因?yàn)?00V器件性能及易于使用，并基于它們相對(duì)的晶片 大小選擇相應(yīng)的工作頻率。為了改善標(biāo)準(zhǔn)開(kāi)發(fā)板的熱性能表現(xiàn)，在氮化鎵場(chǎng)效率管上增加一個(gè)面積為15平方毫米、高為9.5毫米的翅片式散熱器。散熱器數(shù)據(jù)手 冊(cè)記載的熱阻值在200 LFM時(shí)，約為12 ℃/W。在散熱器超過(guò)一半面積上使用GapPad GP 1500 （60mil厚），將散熱器固定到電路板上，而覆蓋氮化鎵場(chǎng)效應(yīng)管的面積部分則使用兩層Sarcon 30x-m進(jìn)行填充。將散熱器位置調(diào)整到剛好覆蓋氮化鎵場(chǎng)效應(yīng)管，以方便使用熱紅外（IR）相機(jī)測(cè)量與器件直接相鄰的PCB溫度。然后利用覆蓋有粘性銅帶的絕緣聚酰亞胺層，將輸出電感和輸出電容放置在各個(gè)相關(guān)開(kāi)發(fā)板的底部，形成輸出連接。為gating信號(hào)提供使用HP8012B脈沖發(fā)生器的開(kāi)環(huán)。接著增 加有源負(fù)載，然后在零至滿載范圍內(nèi)進(jìn)行掃描。效率可以使用開(kāi)發(fā)板上的Kelvin檢測(cè)點(diǎn)和輸出電容端的附加Kelvin點(diǎn)進(jìn)行測(cè)量。在每個(gè)測(cè)量點(diǎn)調(diào)整輸入 電壓和占空比。

電感損耗

兩個(gè)轉(zhuǎn)換器的效率結(jié)果如圖5所示，這包括兩個(gè)案例中約為100 mW的驅(qū)動(dòng)器損耗。EPC9002 開(kāi)發(fā)板的初始熱性能結(jié)果顯示PCB過(guò)熱，這是由于所選輸出電感器的損耗進(jìn)入了PCB導(dǎo)致的。因此，可通過(guò)提高電感器與電路板的距離來(lái)降低電路板的溫度。滿載時(shí)的峰值電感溫度可達(dá)90℃。可以通過(guò)計(jì)算滿載功率損失、PCB溫度和估計(jì)元件損耗來(lái)估計(jì)結(jié)溫和熱功率流。熱性能圖像和等效熱網(wǎng)絡(luò)圖見(jiàn)圖7、圖8。

圖4：實(shí)驗(yàn)板展示，標(biāo)準(zhǔn)及修改后的EPC9002/6開(kāi)發(fā)板。

圖5：EPC9006及EPC9002演示板工作在輸入電壓為45V，輸出電壓為22V時(shí)的結(jié)果。