新能源汽车产业发展离不开常见的充电桩,而其核心部件模块包括充电模块、控制模块、电源模块等,而充电模块是充电桩之心,也是构建高功率充电基础设施的核心部分。带大家了解什么是“充电模块”?特点是什么?
充电模块的定义充电模块是新能源汽车直流充电设备的核心部件,是实现整流、逆变、滤波等功率变换的基本单元,主要作用是将电网中的交流电转换为可供电池充电的直流电。
充电模块性能直接影响直流充电设备的整体性能,同时关系到充电安全等问题,被誉为直流充电设备的“心脏”。充电模块上游主要是芯片、功率器件、PCB等各类元器件,下游是直流充电桩设备制造商、 运营商及车企等。从直流充电桩成本构成来看,充电模块成本占比能达到50%。
充电模块的工作原理当充电模块工作时,三相交流电经过有源功率因数校正(PFC)电路整流后,变成直流电供给DC/DC变换电路。控制器的软件算法通过驱动电路作用于半导体功率开关,从而控制充电模块的输出电压及电流,进而对电池组进行充电。其具有较高的技术门槛。
充电模块的特点设计简单。只需一个电源模块,配上少量分立元件,即可获得电源。
缩短开发周期。模块电源一般备有多种输入、输出选择。用户也可以重复迭加或交叉迭加,构成积木式组合电源,实现多路输入、输出,大大削减了样机开发时间。
变更灵活。产品设计如需更改,只需转换或并联另一合适电源模块即可。
技术要求低。模块电源一般配备标准化前端、高集成电源模块和其他元件,因此令电源设计更简单。模块电源外壳有集热沉、散热器和外壳三位一体的结构形式,实现了模块电源的传导冷却方式,使电源的温度值趋近于zui小值。同时,又赋予了模块电源规范性的包装。
质优可靠。模块电源一般均采用全自动化生产,并配以高科技生产技术,因此品质稳定、可靠。
用途广泛。模块电源可广泛应用于发电配电、邮电通信、冶金矿山、自动控制、家用电器、仪器仪表和科研实验等社会生产和生活的各个领域,尤其是在高可靠和高技术领域发挥着不可替代的重要作用。
充电模块的作用
1、输出电压的调节对有TRIM或ADJ(可调节)输出引脚的模块电源产品,可通过电阻或电位器对输出电压进行一定范围内的调节,一般调节范围为±10%。
对TRIM输出引脚,将电位器的中心与TRIM相连,在所有+S、-S管脚的模块中,其他两端分别接+S、-S。没有+S、-S时,将两端分别接到相应主路的输出正负极(+S接+Vin,-S接-Vin),然后调节电位器即可。电位器的阻值一般选用5~10kΩ比较合适。
对ADJ输出引脚,分为输入边调节与输出边调节。输出边调节与TRIM引脚的调节方式一样。输入边调节只能上调输出电压,此时将电位器的其中一端与中心相接,另一端接输入端的地。
2、输入保护电路一般模块电源产品都有内置滤波器,能满足一般电源应用的要求。如果需要更高要求的电源系统,应增加输入滤波网络。可以采用LC或π型网络,但应注意尽量选择较小的电感和较大的电容。
为了防止输入电源瞬态高压损坏模块电源,建议用户在输入端接瞬态吸收二极管并配合保险丝使用,以确保模块在安全的输入电压范围之内。为了降低共模噪声,可以增加Y(Cy)电容,一般选择几nf高频电容。R为保险丝,D1为保护二极管,D2为瞬态吸收二极管(P6KE系列)。
3、遥控开关电路模块电源的遥控开关操作,是通过REM端进行的。一般控制方式有两种:(1)REM与-VIN(参考地)相连,遥控关断,要求VREF
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