一、引言
在電動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)可編程設置、模塊化設計和豐富的保護功能，成為工程師關注的焦點。本文將從硬件設計、關鍵性能、功能測試等維度展開測試，為電子工程師提供實戰(zhàn)參考。同時開源DEMO全部文檔資料（詳細的PCB、原理圖、上位機、BOM清單、變壓器參數(shù)等），拿來即用。
二樣機介紹
1.公布參數(shù)
- 輸入電壓：AC 180~260V
- 輸出電壓：DC 50~88.2V（默認恒壓88.2V）
- 輸出電流：10A（恒流）
- 效率：≥92%（滿載）
- 保護功能：過壓/欠壓、短路、反接、過溫、定時保護
- 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)設置界面
EG1155調(diào)試助手——充電管理
EG1155調(diào)試助手——電源設計
EG1155調(diào)試助手——校準設置
EG1155調(diào)試助手——控制臺
2.原理圖
圖片清晰度問題，請在文末獲取。
三、測試項目與數(shù)據(jù)
1.轉換效率測試
| 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，分別接一個采集電流電壓數(shù)據(jù)，從電池電壓35V開始到84V，記錄轉換效率變化。
| 測試結果：
充電設置電流2A，輸出電壓30V-84V，轉換效率范圍，83.27%-89.84%；充電設置電路10A，輸出電壓30V-84V，轉換效率范圍，86.06%-91.97%。
充電參數(shù)設置
實測數(shù)據(jù)
儀器助手采集數(shù)據(jù)
| 測試結論：
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）充電時效率逼近 92%，驗證了其高性價比與高能效的設計優(yōu)勢，是智能充電器開發(fā)的理想選擇。
2.充電過壓保護測試
| 測試方法：
設置85V充電過壓保護值，使用儀器助手功率計，記錄過壓保護觸發(fā)是否有效。
| 測試結果：
電池電壓到85V時，過壓保護觸發(fā)，輸出關閉，電池電壓下降到84.9V時，充電恢復。
充電參數(shù)設置
實測數(shù)據(jù)
儀器助手采集數(shù)據(jù)
| 測試結論：保護功能正常，EG1155DM2的過壓保護功能響應迅速、動作精準，能有效保障充電安全。
3.涓流充電策略驗證測試
| 測試方法：
通過“EG1155調(diào)試助手”設置四段式充電電流，記錄充電電流跳轉情況。
- 第一段：80V≤/10A
- 第二段：82V≤/8A
- 第三段：84V≤/5A
- 第四段：85V≤/2A
| 測試結果：
各階段電流切換有效，與設置參數(shù)相符。
充電參數(shù)設置
實測數(shù)據(jù)
儀器助手采集數(shù)據(jù)
| 測試結論：
充電策略靈活，適配鉛酸/鋰電池，參數(shù)可通過上位機用戶自編程。
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。
| 測試結果：
- 前級整流橋及半橋MOS：散熱片溫度 53℃
- 變壓器：溫度 52.3℃
- 后級整流二極管：散熱片溫度 50.1℃
- 后級輸出電感：溫度 47.8℃
充電參數(shù)設置
實測數(shù)據(jù)
儀器助手采集數(shù)據(jù)
| 測試結論：
各關鍵功率器件溫度均在50℃~53℃范圍內(nèi)，無過熱風險，最高溫度（53℃）遠低于一般功率器件安全閾值（通常>85℃需告警），系統(tǒng)散熱設計滿足長期滿載運行需求。穩(wěn)定性良好，30分鐘內(nèi)溫度變化平穩(wěn)，無異常波動，說明熱管理方案有效。
5.通信與調(diào)試體驗測試
| 測試方法：
通過UART連接“EG1155調(diào)試助手”，讀寫參數(shù)、升級固件。
| 測試結果：
通訊穩(wěn)定，支持實時監(jiān)控電壓/電流/溫度；參數(shù)導出/導入功能方便批量生產(chǎn)校準。
通訊與調(diào)試體驗實測
| 測試結論：
降低開發(fā)門檻，無需軟件工程師介入即可完成配置。
6.電池反接保護測試
| 測試方法：
在充電器輸出端，故意把電池正負極接反，記錄查看充電器的保護反應?；謴驼：笥涗洺潆娖魇欠襁M入正常工作。
| 測試結果：
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?；謴驼：螅潆娖髡９ぷ?。
電池反接保護實測
| 測試結論：
保護功能有效，充電器在電池反接時能快速切斷輸出，避免短路或器件損壞。系統(tǒng)可靠性高，恢復后無異常，證明保護機制設計合理，不影響后續(xù)正常充電。
7.輸出短路保護測試
| 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，記錄短路后的輸入功率變化，恢復正常后，充電器是否正常工作無損壞。
| 測試結果：
滿載充電功率810W左右的時候，電池端模擬短路，充電器快速關斷了輸出，保護有效，恢復正常后，充電器恢復正常充電，沒有器件損壞。短路后的輸入功率和正常的待機輸入功率相近，短路中輸入功率沒有明顯加大。
實測數(shù)據(jù)
輸出短路保護實測
| 測試結論：
保護功能有效，充電器快速關閉輸出通路，避免設備損壞。短路后無累積損傷，可安全復用，符合工業(yè)級可靠性標準。
方案亮點
- 功能擴展：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。
- 全開源設計：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)），工程師可快速實現(xiàn)"設計即生產(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)遠程調(diào)試，滿足智能充電場景需求。
- 高效能：轉換效率高達92%，效率指標優(yōu)越。
- 強健保護機制：過壓保護，過溫保護，欠壓保護，短路保護，可編程充電電流超時保護。
- 模塊化架構：控制板+功率底板分離設計，支持靈活定制，已成功應用于電動摩托車/儲能系統(tǒng)等多個領域。
四改進建議1.增加主動式PFC拓撲
- 建議采用Boost PFC架構
2.關鍵參數(shù)設計建議
- 輸入電壓范圍：90-264VAC（滿足全球通用）
- 功率因數(shù)：>0.95（滿載時）
- 輸出母線電壓：400VDC（適配現(xiàn)有半橋架構）
3.改進后優(yōu)勢
- 合規(guī)性提升：完全符合IEC 61000-3-2等國際諧波標準，滿足全球主要市場的安規(guī)認證要求（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），整機效率提高2-3%（預計峰值效率達94%+），輸入電壓范圍擴展至90-264VAC（原方案180-260VAC）。
- 系統(tǒng)可靠性增強：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，廣泛應用于各種工業(yè)和實驗室環(huán)境。IT6533C特別適用于需要穩(wěn)定和精確直流電源的場景，如電子設備測試、研發(fā)實驗室、生產(chǎn)線測試等。
艾德克斯負載機
IT8904A是一款高性能直流可編程電子負載，支持4kW功率和八種工作模式，具備高精度測量、動態(tài)測試、OCP/OPP保護測試及電池放電功能，適用于電源、充電樁等測試場景，并可通過并機擴展功率，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，可以和電腦進行連接，電腦端軟件能幫助工程師實現(xiàn)各種測試數(shù)據(jù)分析，溫度曲線、轉換效率、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所含全部技術資料（包括原理圖、BOM清單、PCB Layout、上位機、芯片應用手冊等）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)系星球測評客服專員--沛沛，數(shù)量有限，先到先得。
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