根據交流充電樁的安裝環境和電網條件,選擇合適的輸入電源,如單相 220V 交流或三相 380V 交流。
電源拓撲結構選擇
常見的拓撲結構有反激式、正激式、半橋和全橋等。對于功率較小的充電樁主板,反激式拓撲可能較為合適;對于功率較大的情況,半橋或全橋拓撲更能滿足需求。
功率因數校正(PFC)
為了提高電網的利用效率和減少對電網的諧波污染,通常會在輸入級添加功率因數校正電路,使輸入電流與輸入電壓同相位,提高功率因數。
變壓器設計
根據輸入輸出電壓、電流和功率要求,計算變壓器的匝數比、磁芯材質和尺寸等參數。
輸出電壓和電流調節
采用線性穩壓器或開關穩壓器來實現的輸出電壓和電流調節,以滿足主板上不同芯片和電路的供電需求。
濾波電路設計
在電源的輸出端添加濾波電容和電感,減少輸出電壓的紋波和噪聲,提高電源質量。
電源保護電路
設計過壓保護(OVP)、過流保護(OCP)、短路保護(SCP)和過熱保護(OTP)等電路,確保電源在異常情況下不會損壞主板和其他設備。
電磁兼容性(EMC)設計
采用合適的濾波元件、屏蔽措施和 PCB 布線規則,降低電源產生的電磁干擾,同時提高電源對外部電磁干擾的抗擾能力。
電源效率優化
選擇低導通電阻的功率器件、優化控制策略和減少開關損耗等方法,提高電源的轉換效率,降低發熱和能源消耗。
可靠性設計
選用高質量的電子元件,進行充分的熱設計和降額設計,以提高電源的可靠性和使用壽命。
電源監控和反饋
利用電壓和電流傳感器監測電源的輸出狀態,并將反饋信號提供給控制電路,實現閉環控制,確保輸出的穩定性。
散熱設計
根據電源的功率損耗和工作環境,合理設計散熱片或風扇等散熱裝置,保證電源在正常工作溫度范圍內運行。