一、引言
EG1163是一款高压大电流降压型DC-DC电源管理芯片，广泛应用于电动摩托车、电动自行车、工业控制系统等领域。其核心特性包括支持高压大电流、外接电容设置工作频率、UVLO欠压锁定功能、MOS管内阻逐周限流控制等。本次测评旨在通过实际测试，验证EG1163芯片在DEMO板上的性能表现，包括效率、稳定性、温度控制、短路保护等方面，为后续应用提供参考，同时开源DEMO全部文档资料（详细的PCB、原理图、BOM清单等），拿来即用。
二、样机介绍
1.实物图
PCBA尺寸：长69mm*宽53mm*高22mm
2.公布参数
本次测评使用的DEMO板基于EG1163芯片设计，主要参数如下：
01.输入电压范围：30V～90V（可定制更宽范围）。
02.输出电压/电流：12V/20A（支持恒流输出）。
03.高效率同步整流：最高转换效率97%。
04.应用领域：电动摩托车转换器、电动自行车转换器、工业控制系统、电信电源系统、便携式移动设备等。
05.安全保护功能：支持输出短路保护、UVLO欠压锁定、MOS管逐周限流控制，确保系统安全运行。
06.DEMO板采用双层PCB设计，布局紧凑，适合高功率应用场景。
3.原理图
三、样机实测
1.效率测试
| 测试条件
在输入电压分别为30V、40V、50V、60V的条件下，测量DEMO板在不同负载电流（1A-20A）下的效率。
| 测试结果
DC 30V输入下：输出12V/1-20A，效率范围93.3%-97.3%
DC 40V输入下：输出12V/1-20A，效率范围93.1%-96.8%
DC 50V输入下：输出12V/1-20A，效率范围92.5%-96.7%
DC 60V输入下：输出12V/1-20A，效率范围91.7%-96.2%
| 测试结论
从测试结果可以看出，EG1163在轻载和满载条件下均表现出较高的效率，最高效率达到97%。EG1163 DEMO板在宽输入电压范围内表现出较高的效率，尤其是在满载条件下，效率表现优异，适合高功率应用场景。
2.稳定性测试
| 测试条件
在满载（20A）和轻载（1A）切换条件下，使用示波器测量输出电压的波动情况。
| 测试结果
输出电压在满载和轻载切换条件下均保持稳定，输出电压未见明显波动，表明EG1163具有良好的负载调整率。
| 测试结论
EG1163 DEMO板在满载和轻载切换条件下均表现出良好的稳定性，输出电压未见明显波动，适合对电压稳定性要求较高的应用场景。
3.温度测试
| 测试条件
在满载条件下（12V/20A），运行DEMO板30分钟，测量MOS管、电感等关键元器件的温度。
| 测试结果
未加任何散热措施的DEMO裸板在12V/20A输出下，运行约50秒后温度超过85℃，触发过温保护（MOS管旁装有NTC温度传感器）。第二次测试中，增加12V风扇散热后，持续运行30分钟，MOS管和电感的温度均保持在合理范围内，分别为70℃和65℃。这表明DEMO板需配备散热措施才能支持满载工作。
| 测试结论
EG1163 DEMO板在大电流使用时需加散热处理，demo板有过温度保护，温度保护触发值在80℃左右，在散热合理的情况下，适合长时间高负载运行。如果散热失效将触发温度保护，这个进一步提高了系统的可靠性，可以有效防止温度过高烧毁MOS等器件。
4.短路保护测试
| 测试条件
模拟多次输出短路，记录短路后的输入电流，短路解除后是否恢复正常输出。
| 测试结果
短路时输入电流小于0.1A，从表中可以看出，短路时输出电压到零迅速进入了保护状态，短路解除后输出电压恢复了正常。
| 测试结论：EG1163 DEMO在输出短路时能够迅速关闭输出，输入电流不大，短路解除后恢复正常输出没有器件损坏，短路保护功能可靠，适合对安全性要求较高的应用场景。
5.输出纹波测试
| 测试条件
DC 30V/60V输入，输出12V/0A空载，输出12V/20A满载。
| 测试结果
DC 30V输入输出12V/0A空载纹波78mV（峰峰值），输出12V/20A满载纹波192mV（峰峰值）。DC 60V输入输出12V/0A空载纹波86mV（峰峰值），输出12V/20A满载纹波264mV（峰峰值）。
DC 30V输入-输出12V/0A空载
DC 30V输入-输出12V/20A满载
DC 60V输入-输出12V/0A空载
DC 60V输入-输出12V/20A满载
| 测试结论
测试结果表明，该DEMO在不同输入电压下的输出纹波偏高，这可能还需优化，比如更换输入输出电容，改用固态电容，或者加大输入电感，增加陶瓷电容等方式优化输出纹波。
四、DEMO板优化改良
以上是官方DEMO的测评，我们的小编对DEMO进行了一些优化，性能得到了提升，我们将优化结果公布如下：
1.优化措施
更换输入和输出电容，使用固态电容；增加铜箔载流，大电流路径焊接载流铜线。
01.优化后转换效率测试
| 测试条件
整改后的DEMO与没整改的DEMO数据对比，参数是DC 30V输入，输出12V/1-20A。
| 测试结果
经过整改后，DEMO在高负载下的效率提升超过2%，整体性能显著优化。
| 测试结论
通过优化输入输出电容和加大铜箔载流，EG1163 DEMO板的效率得到了显著提升，尤其是在满载条件下提升约2%，效率表现更加优异。
02.输出纹波测试
| 测试条件
DC 30V/60V输入，输出12V/0A空载，输出12V/20A满载。
| 测试结果：
DC 30V输入输出12V/0A空载纹波70mV（峰峰值），输出12V/20A满载纹波114mV（峰峰值）。DC 60V输入输出12V/0A空载纹波72mV（峰峰值），输出12V/20A满载纹波190mV（峰峰值）。
30V输入空载
30V输入满载
60V空载
60V满载
| 测试结论
更换固态电容后，输出纹波在满载条件下显著降低。在30V输入12V/20A满载时，纹波从192mV降低至114mV，降幅达40.6%；在60V输入12V/20A满载时，纹波从264mV降低至190mV，降幅达28%。优化效果明显。空载条件下的纹波改善有限，在30V输入时，空载纹波从78mV降低至70mV，60V输入时从86mV降低至72mV。固态电容的低ESR特性有效降低了输出纹波，尤其是在满载条件下，纹波降低幅度显著，表明优化措施有效。虽然纹波显著降低，但在60V输入、满载条件下，190mV的纹波仍然偏高，尤其是在对电源稳定性要求较高的应用场景中（如工业设备或高精度仪器），可能需要进一步优化PCB布局或增加LC滤波电路等措施
2.应用建议
- 输入输出电容优化：建议使用低ESR的固态电容，以进一步提高转换效率并显著降低输出纹波，尤其是在满载条件下表现更为明显。
- 散热优化：当前DEMO板未配备散热片或风扇，在小功率输出时温升可控，但在实际应用中，尤其是高功率输出场景，建议增加散热片或风扇以提升散热效果，确保元器件温度在安全范围内。
- PCB Layout优化：铜箔载流能力：在大电流输出时，需特别注意铜箔的载流能力。建议在大电流路径上加载流铜条，或采用2盎司铜厚并开窗镀锡的方式，以提高过流能力，降低发热量。
- MOS管选型：建议选择低内阻、低结电容（Ciss、Coss、Crss）的MOS管，以降低导通损耗和开关损耗，提升芯片驱动效率，进一步提高整体转换效率。
- 输出纹波优化
增加陶瓷电容：在输入/输出端增加高频陶瓷电容，能够有效滤除高频噪声，进一步降低输出纹波。
优化电容布局：确保输出路径上的电容布局合理，电容应尽量靠近负载端，并采用多点接地设计，以减少回路阻抗和噪声干扰。
五、量产产品评估测试
该芯片在市场上已经得到批量使用。我们拿到了某品牌的DC转换器，他们使用了EG1163做主芯片，测评结果如下：
1.产品参数
01.输出功率360W，最大电流30A。
02.输出可切换，12V/30A，19V/18A，24V/15A。
03.输入电压DC36V-60V。
04.无风扇设计，散热片自然散热。
2.测试内容
01.效率测试
| 测试条件：在输入电压分别为40V、50V、60V的条件下，测量产品12V/0-30A，19V/0-18A，24V/0-15A的转换效率。
| 测试结果：
DC 40V输入下：输出12V/1-30A，效率范围84.7%-96.6%。
DC 50V输入下：输出12V/1-30A，效率范围81.3%-96.2%
DC60V输入下：输出12V/1-30A，效率范围78.1%-95.5%
DC 40V输入下：输出19V/1-18A，效率范围88.6%-97.5%
DC 50V输入下：输出19V/1-18A，效率范围86.0%-97.4%
DC60V输入下：输出19V/1-18A，效率范围83.4%-97.0%
DC 40V输入下：输出24V/1-15A，效率范围91.3%-97.8%
DC 50V输入下：输出24V/1-15A，效率范围88.5%-97.7%
DC60V输入下：输出24V/1-15A，效率范围86.2%-97.5%
| 测试结论
产品在12V/30A输出条件下依然保持94%左右的转换效率，轻载输出的时候转换效率低于demo板，这可能是因为成品线路板中还有MCU控制电路，这部分电路约消耗输入电流35ma左右，除去这部分功耗，成品和DEMO的转换效率差不多。说明EG1163 在高效率和大电流应用场景中表现出色，表明其在大电流应用领域具有很好的应用前景。
02.温度测试
| 测试条件
在满载条件下（12V/30A），运行120分钟，测量散热片、电容、电感等关键元器件的温度。
| 测试结果
产品在40V输入，输出12V/30A满载测试2小时后，测量散热片、电容、电感温度都小于90℃。
| 测试结论
使用EG1163设计的该产品在12V/30A满载条件下运行2小时后，散热片、电容和电感的温度均控制在90℃以下，展现出良好的散热性能和高效率。其无风扇设计确保静音运行，适合对噪音敏感的室内设备或工业环境。
六、芯片亮点
1.高压大电流支持：配合外部高压 MOS 管最高能支持 600V电源电压输入和大电流输出，非常适合高压大电流场合应用。
2.高效率：最高效率可达97%，在宽输入电压范围内保持高效运行。
3.多重安全保护：内置UVLO欠压锁定、MOS管逐周限流控制和短路保护，确保系统安全可靠。
4.灵活的频率设置：通过外接电容可设置工作频率（0-300KHz），适应不同的应用需求。
5.广泛的应用领域：适用于电动摩托车、电动自行车、工业控制系统、电信电源系统等高功率场景，具有广阔的市场前景。率应用。
6.支持恒流输出：搭配外部电路支持恒流输出功能，支持对蓄电池充电。
七、样品与技术资料
本DEMO所含全部技术资料（包括原理图、BOM清单、PCB Layout、测试报告、芯片应用手册等）已开源，这些开源资料能帮助广大工程师朋友快速上手，大幅缩短开发周期。如果您需要可以和我们联系。
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