1440万台，数字隔离器如何让充电桩告别“电气隐患”？

在全球广泛倡导绿色低碳与可持续发展的时代浪潮中，新能源汽车作为实现节能减排的重要载体之一，正受到各国政府与企业的加速培育。

在此背景下，为提升新能源汽车的市场渗透率，我国已率先进入充电基础设施建设的加速期，从私人专用充电桩到社区公用充电桩，从高速路网补能节点到城市公用充电桩，汽车补能网络正在急速膨胀中。

据中国充电联盟（EVCIPA）最新统计数据显示，截止2025年5月份，我国充电基础设施累计数量为1440万台，同比上升45.1%。

其中，在2025年1月~5月期间，我国充电基础设施增量为158.3万台，我新能源汽车国内销量475.3万辆，桩车增量比约为1:3，“桩少车多”现象依旧存在，充电桩行业市场仍存较大发展前景。

然而，作为一种涉及高电压、大电流的工业设备，汽车充电桩强电侧会因电流波动、电磁辐射等特性对弱电侧系统主控部分造成显著的高频电磁干扰，影响系统正常工作，严重时甚至会造成系统损坏。

因此，为消除汽车充电桩强电侧对弱电侧系统主控部分所产生的电气隐患，设计者往往需要引入电气隔离措施来阻断干扰传播路径。

数字隔离器，汽车充电桩的电气安全之芯

汽车充电桩（直流）工作过程为将电网交流电整流为直流电，并通过PFC（功率因数校正）电路提升电能利用率、减少谐波污染，同时升压至稳定的直流母线电压（如380-400V），接着通过DC/DC隔离变换器将母线电压调节为适配电动汽车电池的输出电压，并借助高频变压器实现强弱电隔离以阻断干扰，从而为汽车提供稳定的充电环境。

新能源汽车充电示意图

而在上述过程中，若是充电桩系统没有采取强有力的电气隔离措施，就会导致汽车充电桩存在显著的电气隐患，且其产品在上市过程也难以通过各种严格的安规认证及EMC测试等安全检测环节。

数字隔离器，作为一种可确保汽车充电桩在各种复杂电气环境及恶劣工况下安全、稳定运行的安全芯片，其不仅能将不同电压等级的电路进行隔离，防止强电侧对弱电侧造成干扰和损坏，还能保障弱电控制单元控制信号的稳定传输，实现汽车充电桩安全性与可靠性的双重提升。

数字隔离器，如何全方位守护充电桩充电？

如下图所示，在华普微的汽车充电桩解决方案中，CMT860XX系列隔离驱动芯片是汽车充电桩功率变换系统的“神经中枢”，通过电气隔离保障安全、信号驱动提升效率、多重保护降低故障风险、时序控制优化协同，直接决定了充电桩的可靠性、效率和安全性，是实现高压快充的关键器件。

汽车充电桩中的电气隔离方案示意图

CMT860XX最高可支持5.75kV的隔离电压，能高效抑制共模噪声（CMTI＞150 kV/us），避免电磁干扰（EMI）导致控制信号失真。

此外，CMT860XX还具备着4A峰值拉电流，6A峰值灌电流输出的能力，可高效控制开关器件（如IGBT、SiC MOSFET），实现高效功率因数校正，并抑制米勒效应导致的误开通现象。

CMT812X、CMT804X系列基础数字隔离芯片是连接不同电位模块的“安全通信桥梁”。其在原边与副边DSP之间，通过高压隔离阻断浪涌、抑制共模干扰，可保障双DSP实时同步控制；在原边DSP与人机交互单元之间，可隔离强电侧噪声，防止地电位差干扰，确保操作指令与状态信号的准确传输；在副边DSP与CAN总线间，可抑制外部电磁干扰、阻断故障反灌，保障与外部设备通信的可靠性。

CMT812X、CMT804X支持高达5kV的隔离耐压与150Mbps的最大速率，可确保数字信号的稳定传输，解决强电侧与弱电侧的电位差、高频干扰及外部通信可靠性等问题，是汽车充电桩实现“安全、稳定、精准”充电的关键器件。

CMT1300、CMT1311等隔离运放芯片通常应用在充电桩中的PFC电路和DC-DC电路中，以阻断高压母线与低压控制电路（MCU/DSP）的直接连接，防止触电风险及设备损坏，并同时将高压母线的电流信号精准转换为低压控制电路（MCU/DSP）可处理的数据信号，满足环路控制需求，确保充电桩系统的稳定运行。