数字隔离器，如何帮助汽车避免充电事故的发生？

近期，国家发展改革委、国家能源局等六部门印发了《电动汽车充电设施服务能力“三年倍增”行动方案（2025—2027年）》；

该《行动方案》主要目标指出，到2027年底要在全国范围内建成2800万个充电设施，提供超3亿千瓦的公共充电容量，满足超过8000万辆电动汽车充电需求，实现充电服务能力的翻倍增长，从而进一步提振消费信心，促进电动汽车在更大范围内被购置使用。

值得一提的是，在大规模铺设全国电动汽车充电网络的同时，如何进一步提升汽车充电桩的“安全性”“可靠性”与“能效性”亦是构建高质量汽车补电服务能力的关键点之一；

其中，数字隔离器作为汽车充电桩中连接高压功率侧与低压控制侧的关键桥梁，正凭借着高隔离电压、高CMTI（共模瞬变抗扰度）、高数据速率与低传输延迟等核心特性，成为让新能源车主安心充电的重要定“芯”丸。

数字隔离器，汽车充电桩中的电气护卫

在电动汽车充电过程中，电气隔离环节至关重要——任何隔离失效或噪声耦合问题，都可能引发误动作、通信中断，甚至造成安全事故，尤其当出现绝缘降级或漏电情况时，需立即实现电路断开与报警。

而数字隔离器恰好能精准应对此场景，其不仅能在汽车充电桩高dV/dt、高噪声的恶劣环境下稳定、安全地传输控制信号与通信信号，从源头上降低误触发与系统故障风险，还能实时监测原、副边电路的电气参数，从而确保充电桩安全可靠地完成整个充电过程。

新能源汽车充电示意图（交/直流充电桩）

对于电动汽车车主而言，数字隔离器为汽车充电过程带来的是“看得见”的安心与“感受得到”的可靠——当车主插上充电枪、启动充电流程时，数字隔离器就会确保充电桩与车辆之间控制指令、通信数据的稳定传输，从而精准匹配充电功率、电压等参数，避免因信号干扰导致的充电中断或参数异常；

同时，汽车充电桩还可通过数字隔离器安全、实时地监测高压功率侧与低压控制侧之间的绝缘状态，一旦发现电气风险就会第一时间联动保护系统切断电路，并触发报警提示，从源头杜绝触电、设备烧毁等事故发生。

数字隔离器，如何全方位守护充电桩充电？

汽车充电桩（直流）的工作原理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，同时将整流后的直流电升压为稳定的直流母线电压（高达750～850V），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。

汽车充电桩（直流）中的电气隔离方案示意图

如上图所示，在华普微为汽车充电桩（直流）提供的电气隔离方案中，CMT8602X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，直接影响着汽车充电桩的可靠性、效率性和安全性，是实现高压快充的关键器件。

CMT8602X最高可支持5.75kV的隔离电压，能高效抑制共模瞬变（CMTI＞150 kV/us），避免因dV/dt引发误触发与逻辑翻转，保证门极驱动和控制信号的稳定性；

此外，CMT8602X还支持4A峰值拉电流和6A峰值灌电流，可高效控制开关器件（如IGBT、SiC MOSFET），实现高效功率因数校正，并抑制米勒效应所导致的误开通现象。

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的隔离电压、低至9ns的传输延迟与150Mbps的最大速率，可有效提升汽车充电桩系统的控制精度与系统响应能力，确保数字信号的稳定传输，并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。

此外，华普微还有CMT1300、CMT1311等隔离采样芯片，它们可被应用在汽车充电桩中的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，从而满足环路控制需求，确保充电桩系统的稳定运行。

审核编辑 黄宇