一、引言
在電動(dòng)摩托車鋰電充電器市場，高效率和智能化已成為核心需求。屹晶微電子推出的EG1155DM2半橋數(shù)字電源方案（72V/10A/880W）憑借數(shù)字控制、參數(shù)可編程設(shè)置、模塊化設(shè)計(jì)和豐富的保護(hù)功能，成為工程師關(guān)注的焦點(diǎn)。本文將從硬件設(shè)計(jì)、關(guān)鍵性能、功能測試等維度展開測試，為電子工程師提供實(shí)戰(zhàn)參考。同時(shí)開源DEMO全部文檔資料（詳細(xì)的PCB、原理圖、上位機(jī)、BOM清單、變壓器參數(shù)等），拿來即用。
二樣機(jī)介紹
1.公布參數(shù)
- 輸入電壓：AC 180~260V
- 輸出電壓：DC 50~88.2V（默認(rèn)恒壓88.2V）
- 輸出電流：10A（恒流）
- 效率：≥92%（滿載）
- 保護(hù)功能：過壓/欠壓、短路、反接、過溫、定時(shí)保護(hù)
- 通信接口：支持UART，兼容“EG1155調(diào)試助手”用戶可編程充電參數(shù)設(shè)置界面
EG1155調(diào)試助手——充電管理
EG1155調(diào)試助手——電源設(shè)計(jì)
EG1155調(diào)試助手——校準(zhǔn)設(shè)置
EG1155調(diào)試助手——控制臺(tái)
2.原理圖
圖片清晰度問題，請?jiān)谖哪┇@取。
三、測試項(xiàng)目與數(shù)據(jù)
1.轉(zhuǎn)換效率測試
| 測試方法：
使用儀器助手功率采集器，交流輸入端和充電器輸出端，分別接一個(gè)采集電流電壓數(shù)據(jù)，從電池電壓35V開始到84V，記錄轉(zhuǎn)換效率變化。
| 測試結(jié)果：
充電設(shè)置電流2A，輸出電壓30V-84V，轉(zhuǎn)換效率范圍，83.27%-89.84%；充電設(shè)置電路10A，輸出電壓30V-84V，轉(zhuǎn)換效率范圍，86.06%-91.97%。
充電參數(shù)設(shè)置
實(shí)測數(shù)據(jù)
儀器助手采集數(shù)據(jù)
| 測試結(jié)論：
EG1155DM2 半橋數(shù)字電源方案在 30V~84V 寬電壓范圍內(nèi)均表現(xiàn)出色，尤其在大電流（10A）充電時(shí)效率逼近 92%，驗(yàn)證了其高性價(jià)比與高能效的設(shè)計(jì)優(yōu)勢，是智能充電器開發(fā)的理想選擇。
2.充電過壓保護(hù)測試
| 測試方法：
設(shè)置85V充電過壓保護(hù)值，使用儀器助手功率計(jì)，記錄過壓保護(hù)觸發(fā)是否有效。
| 測試結(jié)果：
電池電壓到85V時(shí)，過壓保護(hù)觸發(fā)，輸出關(guān)閉，電池電壓下降到84.9V時(shí)，充電恢復(fù)。
充電參數(shù)設(shè)置
實(shí)測數(shù)據(jù)
儀器助手采集數(shù)據(jù)
| 測試結(jié)論：保護(hù)功能正常，EG1155DM2的過壓保護(hù)功能響應(yīng)迅速、動(dòng)作精準(zhǔn)，能有效保障充電安全。
3.涓流充電策略驗(yàn)證測試
| 測試方法：
通過“EG1155調(diào)試助手”設(shè)置四段式充電電流，記錄充電電流跳轉(zhuǎn)情況。
- 第一段：80V≤/10A
- 第二段：82V≤/8A
- 第三段：84V≤/5A
- 第四段：85V≤/2A
| 測試結(jié)果：
各階段電流切換有效，與設(shè)置參數(shù)相符。
充電參數(shù)設(shè)置
實(shí)測數(shù)據(jù)
儀器助手采集數(shù)據(jù)
| 測試結(jié)論：
充電策略靈活，適配鉛酸/鋰電池，參數(shù)可通過上位機(jī)用戶自編程。
4.滿載溫度測試
| 測試方法：
電池74V/10A電流，滿載30分鐘，記錄各功率部件散熱片的溫度變化。
| 測試結(jié)果：
- 前級(jí)整流橋及半橋MOS：散熱片溫度 53℃
- 變壓器：溫度 52.3℃
- 后級(jí)整流二極管：散熱片溫度 50.1℃
- 后級(jí)輸出電感：溫度 47.8℃
充電參數(shù)設(shè)置
實(shí)測數(shù)據(jù)
儀器助手采集數(shù)據(jù)
| 測試結(jié)論：
各關(guān)鍵功率器件溫度均在50℃~53℃范圍內(nèi)，無過熱風(fēng)險(xiǎn)，最高溫度（53℃）遠(yuǎn)低于一般功率器件安全閾值（通常>85℃需告警），系統(tǒng)散熱設(shè)計(jì)滿足長期滿載運(yùn)行需求。穩(wěn)定性良好，30分鐘內(nèi)溫度變化平穩(wěn)，無異常波動(dòng)，說明熱管理方案有效。
5.通信與調(diào)試體驗(yàn)測試
| 測試方法：
通過UART連接“EG1155調(diào)試助手”，讀寫參數(shù)、升級(jí)固件。
| 測試結(jié)果：
通訊穩(wěn)定，支持實(shí)時(shí)監(jiān)控電壓/電流/溫度；參數(shù)導(dǎo)出/導(dǎo)入功能方便批量生產(chǎn)校準(zhǔn)。
通訊與調(diào)試體驗(yàn)實(shí)測
| 測試結(jié)論：
降低開發(fā)門檻，無需軟件工程師介入即可完成配置。
6.電池反接保護(hù)測試
| 測試方法：
在充電器輸出端，故意把電池正負(fù)極接反，記錄查看充電器的保護(hù)反應(yīng)。恢復(fù)正常后記錄充電器是否進(jìn)入正常工作。
| 測試結(jié)果：
電池接反情況下充電器輸出截止，充電器里面的繼電器斷開，未出現(xiàn)充電器損壞?；謴?fù)正常后，充電器正常工作。
電池反接保護(hù)實(shí)測
| 測試結(jié)論：
保護(hù)功能有效，充電器在電池反接時(shí)能快速切斷輸出，避免短路或器件損壞。系統(tǒng)可靠性高，恢復(fù)后無異常，證明保護(hù)機(jī)制設(shè)計(jì)合理，不影響后續(xù)正常充電。
7.輸出短路保護(hù)測試
| 測試方法：
在滿載充電功率的情況下，模擬電池突然短路，記錄充電器是否保護(hù)，記錄短路后的輸入功率變化，恢復(fù)正常后，充電器是否正常工作無損壞。
| 測試結(jié)果：
滿載充電功率810W左右的時(shí)候，電池端模擬短路，充電器快速關(guān)斷了輸出，保護(hù)有效，恢復(fù)正常后，充電器恢復(fù)正常充電，沒有器件損壞。短路后的輸入功率和正常的待機(jī)輸入功率相近，短路中輸入功率沒有明顯加大。
實(shí)測數(shù)據(jù)
輸出短路保護(hù)實(shí)測
| 測試結(jié)論：
保護(hù)功能有效，充電器快速關(guān)閉輸出通路，避免設(shè)備損壞。短路后無累積損傷，可安全復(fù)用，符合工業(yè)級(jí)可靠性標(biāo)準(zhǔn)。
方案亮點(diǎn)
- 功能擴(kuò)展：開源串口協(xié)議可支持多種顯示屏定制和485/CAN通信功能定制，以滿足日益豐富的電摩充電器制造商需求。
- 全開源設(shè)計(jì)：提供可直接量產(chǎn)的完整工程文件（PCB/原理圖/BOM/變壓器參數(shù)），工程師可快速實(shí)現(xiàn)"設(shè)計(jì)即生產(chǎn)"。
- 數(shù)字智能控制：集成3p3z數(shù)字算法，支持多段式充電策略和參數(shù)遠(yuǎn)程調(diào)試，滿足智能充電場景需求。
- 高效能：轉(zhuǎn)換效率高達(dá)92%，效率指標(biāo)優(yōu)越。
- 強(qiáng)健保護(hù)機(jī)制：過壓保護(hù)，過溫保護(hù)，欠壓保護(hù)，短路保護(hù)，可編程充電電流超時(shí)保護(hù)。
- 模塊化架構(gòu)：控制板+功率底板分離設(shè)計(jì)，支持靈活定制，已成功應(yīng)用于電動(dòng)摩托車/儲(chǔ)能系統(tǒng)等多個(gè)領(lǐng)域。
四改進(jìn)建議1.增加主動(dòng)式PFC拓?fù)?/strong>
- 建議采用Boost PFC架構(gòu)
2.關(guān)鍵參數(shù)設(shè)計(jì)建議
- 輸入電壓范圍：90-264VAC（滿足全球通用）
- 功率因數(shù)：>0.95（滿載時(shí)）
- 輸出母線電壓：400VDC（適配現(xiàn)有半橋架構(gòu)）
3.改進(jìn)后優(yōu)勢
- 合規(guī)性提升：完全符合IEC 61000-3-2等國際諧波標(biāo)準(zhǔn)，滿足全球主要市場的安規(guī)認(rèn)證要求（CE/UL/PSE等）。
- 性能優(yōu)化：功率因數(shù)提升至0.95以上（原方案約0.4-0.7），整機(jī)效率提高2-3%（預(yù)計(jì)峰值效率達(dá)94%+），輸入電壓范圍擴(kuò)展至90-264VAC（原方案180-260VAC）。
- 系統(tǒng)可靠性增強(qiáng)：降低輸入電流諧波，減少對電網(wǎng)污染，穩(wěn)定的直流母線電壓（400V±5%），改善EMI性能，通過更嚴(yán)格的電磁兼容測試。
五、測試儀器
本次測試過程中所使用的測試儀器如下：
艾德克斯直流電源
IT6533C是一款高性能，0-120V，6kW，直流大功率電源。該系列電源以其高分辨率、高精度和低噪音的特點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于各種工業(yè)和實(shí)驗(yàn)室環(huán)境。IT6533C特別適用于需要穩(wěn)定和精確直流電源的場景，如電子設(shè)備測試、研發(fā)實(shí)驗(yàn)室、生產(chǎn)線測試等。
艾德克斯負(fù)載機(jī)
IT8904A是一款高性能直流可編程電子負(fù)載，支持4kW功率和八種工作模式，具備高精度測量、動(dòng)態(tài)測試、OCP/OPP保護(hù)測試及電池放電功能，適用于電源、充電樁等測試場景，并可通過并機(jī)擴(kuò)展功率，提供RS232、USB、LAN等多種通信接口。
儀器助手功率采集器/溫度采集器
這是一款儀器助手推出的功率采集器/溫度采集器，用于采集直流和交流電壓、電流、功率、PF值、頻率、溫度，還有無線通訊功能，可以和電腦進(jìn)行連接，電腦端軟件能幫助工程師實(shí)現(xiàn)各種測試數(shù)據(jù)分析，溫度曲線、轉(zhuǎn)換效率、充放電曲線，電流曲線，功率曲線，電壓曲線等功能，是電子工程師的理想測試工具。
六、開源資料
本DEMO所含全部技術(shù)資料（包括原理圖、BOM清單、PCB Layout、上位機(jī)、芯片應(yīng)用手冊等）已開源，這些開源資料能幫助廣大工程師朋友快速上手，大幅縮短開發(fā)周期。如果您需要可以和我們聯(lián)系。
本文測試過程中用到的InstruHelper儀器助手測試工具，如有需要的工程師請聯(lián)系星球測評(píng)客服專員--沛沛，數(shù)量有限，先到先得。
屹晶微原廠銷售聯(lián)系方式
