泰高、美浦森、NXP联合发布电动自行车新国标充电器参考设计

前言

近日，充电头网对泰高168W新型国标电动自行车充电器进行了深入拆解分析，这款方案采用恩智浦TEA2016AAT二合一控制器，并采用泰高技术TG65180S增强型氮化镓器件用于PFC开关管，使用美浦森MSM06065G1碳化硅二极管用于PFC整流，LLC半桥使用两颗美浦森SLL65R380E7开关管，第三代半导体氮化镓器件的使用，进一步提升转换效率，无需风扇散热的同时，大幅减小体积，提升用户的使用体验。

泰高168W新国标电动自行车充电器解析

基于泰高技术TG65180S增强型氮化镓器件的新国标电动自行车充电器DEMO设计的42V4A和54.6V3A规格充电器成品如上图，两款充电器均配置双脚插头电源线以及新国标端子的输出线缆，机身为长方体造型，大小样式完全一样，外壳磨砂抗指纹。

下面一起看看内部的设计和用料。

首先沿外壳接缝拆开外壳，内部PCBA模块包裹铝片散热。

PCBA模块通过卡扣固定。

拆下卡扣固定的散热片，内部PCBA模块包裹黑色麦拉片绝缘。

从麦拉片内部取出PCBA模块，内部还粘贴导热垫增强散热性能。

使用游标卡尺测得PCBA模块长度约为132.3mm。

PCBA模块宽度约为52mm。

PCBA模块厚度约为26.9mm。

初级PWM主控芯片采用NXP恩智浦TEA2016AAT，采用SO16封装，一颗芯片内置LLC控制器和PFC控制器，内置数字架构控制，简化了设计的同时减少外围元件数量，芯片内置多重完善的保护功能，集成度非常高。

NXP恩智浦TEA2016AAT详细资料

PFC开关管采用泰高技术TG65180S，是一颗耐压650V的增强型氮化镓功率器件，导阻为180mΩ。器件所有引脚设有ESD保护，开关速度可通过门极路径中的电阻调节。器件具备反向导通能力，无反向恢复损耗，支持高频开关。

泰高技术TG65180S采用低压绝缘的散热焊盘，通过电流采样电阻连接，具备更好的散热性能。支持图腾柱PFC，半桥/全桥LLC应用，手机快充，笔记本电脑电源，LED照明电源，电机驱动，服务器和逆变器应用。器件采用5*7*0.8mm QFN封装，节省占板面积。

泰高技术 TG65180S 资料信息。

PFC整流管来自美浦森，型号为MSM06065G1，是一颗650V耐压，150℃连续正向电流6A的碳化硅二极管，采用DFN5*6封装，超薄封装节省体积，适用于高功率密度的大功率氮化镓快充应用。

美普森MSM06065G1详细资料。

LLC开关管同样来自美浦森，型号SLL65R380E7，NMOS，耐压650V，导阻318mΩ，采用DFN8*8封装。

美浦森SLL65R380E7详细资料。

充电头网总结

泰高技术推出了一款新型电动自行车充电器DEMO，采用PFC+LLC+同步整流架构，并在PFC级使用增强型氮化镓器件TG65180S，显著降低了开关损耗，提高了转换效率，同时采用了恩智浦TEA2016AAT二合一控制器，美浦森MSM06065G1碳化硅二极管用于PFC整流，LLC半桥则使用了两颗美浦森SLL65R380E7开关管。

该充电器支持100-240V宽电压输入，并提供42V4A和54.6V3A两种规格输出，可匹配10串或13串锂电池进行充电，只需配备外壳和输入输出线缆，即可实现新国标电动自行车充电器的量产上市。