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。
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