前言

充電頭網(wǎng)拿到了昕致微推出的一款碳化硅充電器方案，該方案面向 48V/60V 電池組充電應(yīng)用打造，支持 AC 180V~264V 輸入，輸出覆蓋 56V、72V，輸出電流為 3A，整機(jī)效率最高可達(dá) 90.6%。

這套方案在主功率器件上采用了昕致微自家的 SiC MOS 管與 SiC 整流二極管，結(jié)合隔離式電源架構(gòu)與多重功能設(shè)計(jì)，不僅實(shí)現(xiàn)了鋰電、鉛酸雙體系兼容，滿足 48V、60V 鋰電池組恒壓恒流充電需求，也兼顧了效率、發(fā)熱、穩(wěn)定性與擴(kuò)展能力，整體更接近一套面向電動(dòng)自行車應(yīng)用的完整參考方案。

昕致微XG-SIC-LI5672V3A_V1.1碳化硅充電器方案介紹

首先從這款方案的外觀來看，其采用開放式 PCB 電源板設(shè)計(jì)，器件分區(qū)清晰，板子中間是一顆體積較大的高頻變壓器，兩側(cè)圍繞布置輸入濾波、電解電容、輸出濾波等器件，典型的隔離式充電電源方案特征比較明顯。

該方案采用兩腳交流插頭作為輸入端，采用三芯電源接口作為輸出端。

該方案上手一覽，體積大小一目了然。經(jīng)實(shí)測(cè)，該方案三維尺寸為 115.06x65.61x41.33mm，連同配套線纜的總重量約為 329.4g。

昕致微XG-SIC-LI5672V3A_V1.1碳化硅充電器方案解析

將方案底部的金屬散熱板拆下，可以看到散熱板通過銅柱與主板固定。同時(shí)在發(fā)熱量巨大的 SiC 開關(guān)管與二極管等功率器件位置處還能看到預(yù)貼的導(dǎo)熱硅膠墊，進(jìn)一步強(qiáng)化整個(gè)方案的熱管理能力，有助于提升系統(tǒng)穩(wěn)定性。

接下來看 PCBA主板，板子左側(cè)為交流輸入端，已經(jīng)直接引出了 AC 電源線；右側(cè)為充電輸出端。

板上中間設(shè)有大尺寸變壓器，也能說明這是一套隔離式開關(guān)電源充電方案。輸入側(cè)可以看到大電解電容、共模電感、薄膜電容和壓敏/安規(guī)相關(guān)器件，在前端濾波和浪涌抑制方面配置完善；輸出側(cè)則布置了多顆電解電容，用于完成次級(jí)整流濾波和輸出穩(wěn)定。

另外，板子右上區(qū)域還能看到 FAN 接口、NTC 接口以及指示燈位置，這也說明這套方案預(yù)留了較好的外圍擴(kuò)展能力。前者可用于風(fēng)扇散熱控制，后者可用于溫度檢測(cè)與保護(hù)，結(jié)合數(shù)碼管顯示和通訊能力來看，這款方案后續(xù)不僅可以做成基礎(chǔ)充電器，也有進(jìn)一步延伸到帶溫控、帶顯示、帶通訊的智能充電器的能力。

從背面元器件布局來看，該方案采用了清晰的初次級(jí)分區(qū)設(shè)計(jì)，右側(cè)為初級(jí)高壓側(cè)，左側(cè)為次級(jí)低壓側(cè)，中間預(yù)留大面積絕緣隔離帶，兩側(cè)通過光耦實(shí)現(xiàn)反饋信號(hào)傳輸。

右側(cè)設(shè)有電源主控芯片、整流橋、SiC開關(guān)管、快恢復(fù)二極管等元器件；左側(cè)設(shè)有主控MCU、SiC開關(guān)管、二極管、線性穩(wěn)壓器、快恢復(fù)二極管、三極管等元器件。

其中初級(jí)側(cè)主開關(guān)、次級(jí)側(cè)功率開關(guān)，還有整流管均采用昕致微 SiC 器件，覆蓋了充電器主功率回路的核心節(jié)點(diǎn)。對(duì)于兩輪車充電器這類對(duì)效率、溫升與可靠性都有較高要求的應(yīng)用而言，能有效降低損耗、改善發(fā)熱，并為整機(jī)小型化和高性能設(shè)計(jì)提供支撐。

充電頭網(wǎng)解析了解到，該方案 SiC MOS管來自 NEXIC昕致微，型號(hào)NKB180P065D31，耐壓750V，導(dǎo)通電阻為136mΩ，采用TO252封裝。

NKB180P065D31靜態(tài)特性參數(shù)

開啟功耗

關(guān)閉功耗

NKB180P065D31安裝在該方案中進(jìn)行負(fù)載3A測(cè)試驗(yàn)證波形。開啟功率最大點(diǎn)為23.335W，關(guān)閉功率最大點(diǎn)為1.141KW。

整機(jī)效率在 AC200V、220V、240V 輸入時(shí)分別達(dá)到 89.93%、90.38%、90.68%，整體效率維持在 90% 左右，并且隨著輸入電壓提升還呈現(xiàn)小幅上升趨勢(shì)，能量轉(zhuǎn)換表現(xiàn)優(yōu)異。

整流橋來自XUMAO旭茂微，型號(hào)MSB610，耐壓1000V，電流6A，采用MSB 封裝。

開關(guān)電源主控芯片特寫，絲印被打磨，看不出具體型號(hào)，在這款 SiC 充電器方案中承擔(dān)核心控制作用。

旁邊的快恢復(fù)二極管特寫，來自R+O宏嘉誠(chéng)，型號(hào)US5MC，耐壓1000V，電流5A，反向恢復(fù)時(shí)間為75ns，采用SMC 封裝。

光耦來自億光，型號(hào)EL1019，用于初次級(jí)之間隔離通信。

次級(jí)側(cè)的另一顆SiC MOS管同樣來自 NEXIC昕致微，型號(hào)NKB125P065D31，耐壓650V，導(dǎo)通電阻為125mΩ，采用TO252封裝。

SiC 整流二極管來自 NEXIC昕致微，型號(hào)NJB10P065C11，反向耐壓650V，額定電流10A，采用TO252封裝。

主控MCU采用來自STC深圳國(guó)芯人工智能有限公司的STC8H3K64S2-45I-TSSOP20，這是一款寬電壓/高速/高可靠/低功耗/強(qiáng)抗靜電/較強(qiáng)抗干擾的新一代 8051 單片機(jī)，采用TSSOP20封裝。

LDO線性穩(wěn)壓器來自UMW友臺(tái)半導(dǎo)體，型號(hào)78L05-300，這是輸出固定電壓的小電流穩(wěn)壓雙極型集成電路，采用SOT-89-3封裝，用于為MCU供電。

另一顆快恢復(fù)二極管來自GOODWORK固得沃克，型號(hào)為US2G-SMB，采用SMA封裝。

用于浪涌/過壓保護(hù)的 TVS 管絲印5L0P。

雙路運(yùn)算放大器來自JSMSEMI杰盛微，型號(hào)LM358，該芯片內(nèi)部包括有兩個(gè)獨(dú)立的、高增益、內(nèi)部頻率補(bǔ)償?shù)碾p運(yùn)算放大器，適合于電源電壓范圍很寬的單電源使用，也適用于雙電源工作模式，采用SOP8封裝。

兩顆三極管絲印KNM，實(shí)際型號(hào)MMDT5451，集成了一個(gè)NPN和一個(gè)PNP晶體管，支持0.2A電流、耐壓高達(dá)160V，采用SOT-363封裝。

充電頭網(wǎng)總結(jié)

昕致微這款碳化硅充電器方案圍繞 48V/60V 電池組充電應(yīng)用打造，支持 AC 180V~264V 輸入，輸出覆蓋 56V、72V，輸出電流為 3A，整機(jī)效率可達(dá) 90.6%。方案采用昕致微自家的 SiC MOS 管與 SiC 整流二極管，在提升效率的同時(shí)，也兼顧了發(fā)熱、EMI 以及整機(jī)穩(wěn)定性表現(xiàn)。

昕致微這套 48/60V 鋰電鉛酸雙兼容SiC充電方案，精準(zhǔn)切中了新國(guó)標(biāo)時(shí)代電動(dòng)自行車充電器在安全、效率與兼容性方面的升級(jí)需求。它不僅能有效解決鉛酸與鋰電平臺(tái)不兼容的行業(yè)難題，更通過碳化硅技術(shù)的下沉應(yīng)用，重新定義了電動(dòng)自行車充電器的性能天花板。隨著2025年12月1日起舊國(guó)標(biāo)車型銷售全面停止，這類高技術(shù)含量的合規(guī)產(chǎn)品將成為市場(chǎng)的主力軍。