电动自行车电源开关示意图
作者：充电头网
目前我国电动自行车数量接近3亿辆，出行工具的大量普及提供了更方便的出行服务，但也迎来了更多的安全问题，庞大的市场也对安全保障提出了巨大的考验。
据央视网科技报道数据显示，全国每年发生约 2000 起与电动自行车有关的火灾，其中 80% 是充电时引发。电动车电池发生爆炸、自燃等现象已经造成了不少人员伤亡、财产损失，政府相关部门也对之投以极大的重视。
2022 年 10 月 27 日，广东质检院与广东省电动车商会召开《电动自行车通信协议技术指南》团体标准研讨会，会议召集了业内台铃、雅迪、爱玛、江苏小牛、九号智能、富源电等六十余名整车、电池、充电器企业专家共同参与新国标电动自行车团体标准制定。
深圳市富源电电源有限公司是一家专业的开关电源供应商，产品包括平衡车充电器，智能家居电源，POE 电源，电动车充电器，安防摄像头电源以及通用，专用开关电源。公司业务全面，并具有全球多个国家的电子产品安规认证和环保认证，实力雄厚。作为一家深耕电源行业 14 年的充电器企业，富源电研发的产品有着完善的技术专利，获得国内外 600 多项标准认证，也是国内唯一参与制定美国 UL2272 标准的充电器企业。富源电深知产品安全作为用户的基本诉求，是企业必担的责任，在这个追求利益风气盛行的时代下，富源电仍坚守本心，坚持科技创新，曾多次被央视（二套）财经频道采访和报道，不断琢磨做出更好的产品，兼顾品质与安全，做世界上最安全的充电器是富源电的使命。
2022 年 12 月 29 日，GB 42296-2022《电动自行车用充电器安全技术要求》正式发布，统一了充电接口，并加入通讯协议，避免误用提升安全性。此举让电动自行车市场重新洗牌，粗制滥造的产品将被淘汰，更注重安全、性能、与个性化。
近日，首款按照电动自行车新国标规范制作的氮化镓充电器 —— 富源电 168W 氮化镓充电器已到达充电头网编辑部。
本次充电头网拿到的富源电氮化镓充电器正是按照该标准开发的测试样机，也是首次曝光的电动自行车新国标氮化镓充电器。
富源电氮化镓充电器外观修长，黑色塑料机身表面磨砂工艺，外观看起来平平，但其实内在大有来头，它采用了先进的氮化镓技术方案制作。
在氮化镓高频高效等优势加持下，富源电氮化镓充电器比富源电自行生产的传统电动自行车充电器体积小一半以上。机身三围尺寸分别是 140*62*34mm，体积 295.12cm³，按照额定输出功率 168W 计算，其功率密度约为 0.57W/cm³。
氮化镓带来的不仅是体积小，还有低发热温升，整体重量还进一步降低。富源电氮化镓充电器重量仅有 436.5g，而传统相同功率的旧式充电器重量则高达 682.1g，可见氮化镓让充电器各方面性能参数都得到大幅进化。
整机采用三段式设计，输入为分离式 8 字线供电，支持 100-240V~50/60Hz 全球宽幅电压，方便不同国家地区匹配不同插头线缆使用。除了体积小之外，富源电氮化镓充电器整机采用密封式设计，没有传统电动自行车充电器上常见的风扇，避免灰尘与水汽进入内部诱发故障，使用寿命更长。
输出方面，壳体集成了电源线缆，该测试样机接口为 5521 DC 插头，据了解，正式产品将会采用新国标形态的插头，并加入通讯协议。输出电压范围 29.4V - 67.2V，最大电流 5.5A。推荐输出功率为 42V4A（168W）、54.6V3A（163.8W）。
富源电氮化镓充电器内置过压保护、过流保护、短路保护、温度保护，并带有防倒灌功能，充满转灯自动断电。
富源电氮化镓充电器使用了第三代半导体材料氮化镓（GaN），其拥有耐高温、高频率、效率高等特性，氮化镓方案采用了泰高技术的 TP44100SG、TP44200SG GaN 驱动 + HEMTs 功率芯片。
LLC 半桥开关管采用两颗泰高技术 TP44200SG GaN 驱动+HEMTs 功率芯片，泰高技术的氮化镓功率芯片 TP44200SG，是一款额定电压 650V 的 GaN 驱动 + HEMTs 功率芯片，导阻180mΩ，具有最高瞬态耐压 900V 和高可靠性，它可以安全地用于提高效率和功率密度，同时降低整个系统的成本。其低电感的 QFN 封装大大有助于减少各种接地反弹相关问题，控制开关过渡时间有助于非常有效地降低电磁干扰。
PFC 升压开关管使用两颗泰高技术第二代的 TP44100SG GaN 驱动 + HEMTs 功率芯片。泰高技术 TP44100SG 是一颗 650V 耐压，最高瞬态耐压 900V，90mΩ 导阻的 GaN 驱动 + HEMTs 功率芯片，支持 6V 与大于 12V 信号控制，支持氮化镓直驱控制器与传统控制器使用。具有高击穿电压和高可靠性，它可以安全地用于提高效率和功率密度，同时降低整个系统的成本。其低电感的 QFN 封装大大有助于减少各种接地反弹相关问题，控制开关过渡时间有助于非常有效地降低电磁干扰。
充电头网总结
氮化镓元器件自 2018 年开始进入电源品类后，就迅速在消费电子充电器市场普及。如今，富源电首次将氮化镓带到电动自行车行业中，为这个市场带来革命性的变局。
富源电氮化镓充电器采用了泰高技术的氮化镓解决方案，体积比传统自行车充电器小一半，高效率低发热无需风扇，其机身全封闭设计防护性更佳，防尘防水等级为 IP53，产品可靠性更高。该样机正式版将搭载新国标接口，并加入通讯协议，提升安全性。
电动自行车充电器新国标的推出既解决了接口不通用等乱象，实现跨品牌电动车共用一个充电器，还让充电器市场优胜劣汰，厂商舍得投入资源开发更小更便携的高质量锂电池充电器，用户也愿意为其埋单，形成良性闭环。
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