本文轉(zhuǎn)載自：“充電頭網(wǎng)”＆“電源網(wǎng)”，全文略有刪減

Power Integrations（以下簡稱：PI）近期推出了一款適用于電動兩輪車充電器應用的 720W 電源參考設計方案 RDK-1063。該設計具有超過95%的端到端系統(tǒng)效率，并具有恒壓與恒流模式控制。

該方案同時采用了PI的CAPZero-3零功耗X電容自動快速放電IC、HiperPFS-3功率因數(shù)校正IC、HiperLCS-2 LLC芯片組，以及900V InnoSwitch3-EP反激式開關(guān)IC。

RDK-1063 方案概述

RDK-1063 輸入電壓范圍覆蓋 170V 至 280VAC，適用于全球多數(shù)單相交流電網(wǎng)，能夠連續(xù)輸出 720W 功率，支持 26V 至 60V 的寬輸出電壓范圍和最高 12A 的恒流輸出。這種寬范圍設計特別適合 48V 或 60V 電池組的充電需求，同時也可擴展至其他需要類似功率水平的工業(yè)或消費級設備。

該方案在滿載條件下效率可達 94.8% 至 95.2%，在 230VAC 輸入時效率超過 94%。這種高效率得益于 LLC 諧振拓撲的高頻運行，開關(guān)頻率最高可達 360kHz，從而有效減小了磁性元件的體積和整體熱損耗。同時，功率因數(shù)超過 0.99，輸入電流諧波失真極低，無負載輸入功率控制在 1.5W 以下，充分滿足國際能效和綠色電源標準的要求。電壓調(diào)節(jié)精度達到 ±1%，電流調(diào)節(jié)精度 ±5%，確保了充電過程的穩(wěn)定性和安全性。

核心芯片技術(shù)

RDK-1063 同時采用了 PI 的 CAPZero-3 零功耗 X 電容自動快速放電 IC、HiperPFS-3 功率因數(shù)校正 IC、HiperLCS-2 LLC 芯片組，以及 900V InnoSwitch3-EP 反激式開關(guān) IC。

RDK-1063 的核心架構(gòu)由兩級功率轉(zhuǎn)換組成。前端采用 HiperPFS-3（PFS7539L）集成 CCM Boost PFC 控制器與功率 MOSFET，提供穩(wěn)定的 385V 中間母線電壓。HiperPFS-3 集成了一個 600V 的 MOSFET、一個控制器和一個具有超低反向恢復特性的 Qspeed 二極管，采用單片的薄型功率封裝，消除了外部電流檢測電阻以及相關(guān)的功率損耗，其內(nèi)部采用了無損耗的 SenseFET 檢測方法，同時還簡化了 EMI 濾波電路的設計，更加容易滿足 EMI 的要求。

主 LLC 階段原理圖

HiperLCS-2芯片組構(gòu)成方案核心：初級側(cè)采用集成雙600V MOSFET的半橋芯片，次級側(cè)為同步整流控制器。半橋芯片內(nèi)置控制器與多種保護功能；次級側(cè)通過FluxLink磁感隔離技術(shù)實現(xiàn)4kV加強絕緣，無需光耦，可靠性更高。

芯片外露陶瓷導熱墊便于散熱，優(yōu)化溫升與成本。方案通過內(nèi)置同步整流管理提升效率，并搭配InnoSwitch-3-EP芯片簡化輔助電源設計，實現(xiàn)自偏置啟動。

CV/CC 控制器部分原理圖

RDK-1063也提供了靈活的恒壓（CV）和恒流（CC）模式支持。工程師可以靈活地選擇使用固定配置，或采用具有 DAC 或 PWM 輸出的 MCU 與 CAN 子板組合方案。

在固定配置中，方案內(nèi)置模擬反饋回路，通過板上可調(diào)電阻設定固定的 CC 閾值和 CV 閾值，實現(xiàn)自動模式切換，即當負載電流需求超過設定值時進入恒流模式，達到電壓閾值后平滑過渡至恒壓模式。這種配置可設定默認的充電方式。

在 MCU 和 CAN 子板配置中，設計預留了外部接口，可通過連接器接入 MCU 或 CAN 通信模塊，利用 PWM 信號動態(tài)調(diào)整參考電壓，從而實時控制 CC/CV 充電特性，進而控制 60V/12A 輸出的具體工作點，支持多階段智能充電算法，滿足從簡單固定充電到復雜電池管理系統(tǒng)的多樣化需求。

該方案采用雙層 FR4 PCB 板，集成垂直安裝的 PQ35/35 變壓器和底部散熱器，磁性元件使用利茲線繞制，進一步縮小了整體體積，使其特別適合小型充電器外殼的集成。

保護功能全面覆蓋輸入過壓 / 欠壓、輸出過壓 / 過流 / 短路、PFC 過流以及 X 電容快速放電等機制，確保系統(tǒng)在各種故障條件下的可靠性和安全性。

RDK-1063 是一套成熟且實用性很強的 720W 充電器參考方案。該方案通過高效的兩級拓撲、先進的芯片集成和靈活的控制方式，在有限空間里實現(xiàn)了 95% 的滿載效率、極低的待機功耗以及可靠的 CV/CC 性能。

這款參考設計使得設計師可以構(gòu)建出效率高于 94% 的緊湊型便攜式電動車充電器，非常適合電動兩輪車和電動工具這類對體積、成本和效率都有嚴格要求的場景。