由于新能源汽車(chē)行業(yè)迅速發(fā)展，政府和企業(yè)都加大關(guān)注力度，我國(guó)正處于充電站基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的高峰期，未來(lái)幾年充電樁產(chǎn)品將呈井噴式增長(zhǎng)。    

  充電樁功能類(lèi)似于加油站里面的加油機(jī)，可以固定在地面或墻壁，安裝于公共建筑（公共樓宇、商場(chǎng)、公共停車(chē)場(chǎng)等）和居民小區(qū)停車(chē)場(chǎng)或充電站內(nèi)，可以根據(jù)不同的電壓等級(jí)為各種型號(hào)的電動(dòng)汽車(chē)充電。充電樁的輸入端與交流電網(wǎng)直接連接，輸出端都裝有充電插頭為電動(dòng)汽車(chē)充電。充電樁一般提供常規(guī)充電和快速充電兩種充電方式，人們可以使用特定的充電卡在充電樁上的人機(jī)交互操作界面上刷卡使用，進(jìn)行相應(yīng)的充電方式、充電時(shí)間、費(fèi)用數(shù)據(jù)打印等操作，充電樁顯示屏可顯示充電量、費(fèi)用、充電時(shí)間等數(shù)據(jù)。   

      交流電經(jīng)過(guò)整流后變?yōu)橹绷麟姡?jīng)過(guò)PFC升壓，再經(jīng)過(guò)DC TO DC 隔離轉(zhuǎn)換得到輸出電壓，提供給汽車(chē)充電。主控MCU通過(guò)對(duì)強(qiáng)電側(cè)電壓電流信息的采樣監(jiān)控，控制功率器件的開(kāi)通與關(guān)斷，保障系統(tǒng)安全可靠運(yùn)行。該系統(tǒng)功率部分的功率開(kāi)關(guān)管IGBT損壞問(wèn)題是一直困擾開(kāi)發(fā)人員的大問(wèn)題。如果在實(shí)驗(yàn)室出現(xiàn)IGBT炸管的情況，直接威脅到設(shè)計(jì)者的安全，如果在用戶(hù)端出現(xiàn)炸管現(xiàn)象，直接威脅用戶(hù)的安全，如此類(lèi)似事件會(huì)對(duì)一個(gè)產(chǎn)品的品牌形象產(chǎn)生非常大的負(fù)面影響。因此在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，工程師們想方設(shè)法做各種保護(hù)電路用于防止IGBT炸管現(xiàn)象發(fā)生。使用過(guò)多分離器件便是一直普遍做法，但容易造成PCB布局困難急劇加大，并且過(guò)多的分離器件的使用本身就降低了系統(tǒng)的可靠性，器件越多發(fā)生問(wèn)題的概率越大。一款充電樁的使用優(yōu)越與否，很大程度上取決其可靠性穩(wěn)定性。針對(duì)以上問(wèn)題，Avago推出的門(mén)極驅(qū)動(dòng)光耦A(yù)CPL-33XJ系列如ACPL-339J，具有集成去飽和保護(hù)、軟關(guān)斷保護(hù)和欠壓保護(hù)以及故障反饋，這些保護(hù)足以確保IGBT免受損壞。當(dāng)IGBT出現(xiàn)過(guò)流現(xiàn)象時(shí)，驅(qū)動(dòng)光耦A(yù)CPL-33XJ馬上開(kāi)啟去飽和功能，反饋故障到主控部分并且軟關(guān)斷驅(qū)動(dòng)輸出部分，從而保護(hù)IGBT模塊。當(dāng)驅(qū)動(dòng)光耦的供電電壓較低時(shí)，驅(qū)動(dòng)光耦會(huì)開(kāi)啟欠壓鎖定保護(hù)，防止IGBT在低電壓驅(qū)動(dòng)情況下沒(méi)有完全開(kāi)通，導(dǎo)致過(guò)熱損壞炸管。   光耦除了提供絕緣與隔離，還能保證信號(hào)的完整性。在充電樁中需要采集外部信息，進(jìn)而與充電樁外部系統(tǒng)經(jīng)行通信，這種情況下需要數(shù)字隔離光耦，而數(shù)字隔離光耦將充電樁的弱點(diǎn)部分（包括控制部分）與外接端口進(jìn)行隔離和絕緣，一方面防止充電樁弱點(diǎn)部分（包括控制部分）被干擾，另一方面防止通信信息被干擾，保證信息信號(hào)的完整性。對(duì)此，AVAGO推出數(shù)字光耦A(yù)CPL-x6xL，此系列數(shù)字光耦具有高共模噪聲抑制，用于防止通信信號(hào)受到共模干擾保障通信信號(hào)不受到干擾，因此數(shù)字光耦A(yù)CPL-x6xL能夠確保整個(gè)充電站通訊系統(tǒng)線(xiàn)路設(shè)備安全可靠運(yùn)行。   

        在產(chǎn)品設(shè)計(jì)中， 工業(yè)產(chǎn)品要求高可靠性，并且產(chǎn)品需要經(jīng)過(guò)各種安規(guī)認(rèn)證和EMC測(cè)試認(rèn)證。強(qiáng)電側(cè)的干擾一般較大，非常容易對(duì)弱電造成干擾，比較嚴(yán)重的情況會(huì)干擾系統(tǒng)主控部分，造成系統(tǒng)無(wú)法正常工作，甚至更嚴(yán)重時(shí)造成系統(tǒng)損壞炸機(jī)。為防止強(qiáng)電側(cè)的干擾影響弱電側(cè)部分，設(shè)計(jì)者需要將強(qiáng)弱電隔離。在充電樁系統(tǒng)中，需要對(duì)母線(xiàn)的電壓和電流以及輸出端口的電壓和電流進(jìn)行監(jiān)控，這時(shí)我們就需要用隔離型的電壓電流采樣器件。AVAGO針對(duì)項(xiàng)目設(shè)計(jì)中實(shí)際需求，推出電壓采樣隔離光耦放大器如ACPL-C87X與電流采樣隔離光耦A(yù)CPL-C79x，可以用來(lái)做電壓和電流傳感器，方便設(shè)計(jì)者使用。電壓采樣隔離光耦A(yù)CPL-C87X，使用方便，只需將電壓采樣隔離光耦A(yù)CPL-C87X接到分壓電路底部的，就可以實(shí)現(xiàn)對(duì)電壓隔離采樣。電流采樣隔離光耦A(yù)CPL-C79x，使用也非常方便，只需在需要測(cè)試電流值電路中加入采樣電阻，并將采樣電阻接到電流采樣隔離光耦A(yù)CPL-C79x 信號(hào)輸入端，電流采樣隔離光耦A(yù)CPL-C79x輸出端就可以獲得隔離的電流采樣信號(hào)值。     

          在充電樁系統(tǒng)使用電壓采樣隔離光耦A(yù)CPL-C87X和電流采樣隔離光耦A(yù)CPL-C79x，能夠獲得無(wú)干擾的電壓和電流采樣信號(hào)，這對(duì)提高系統(tǒng)可靠性非常有益。當(dāng)充電樁系統(tǒng)發(fā)生過(guò)載、短路、接地故障、電壓升高或降低等情況時(shí)，通過(guò)這些電壓電流采樣隔離光耦傳感器傳輸?shù)臒o(wú)干擾可靠信號(hào)，主控部分會(huì)迅速切斷電路，保護(hù)系統(tǒng)安全。安華高提供種類(lèi)廣泛的光耦新品，包括汽車(chē)級(jí)門(mén)極驅(qū)動(dòng)光耦A(yù)CPL-344JT、ACPL-38JT、ACPL-32JT、ACPL-K34T，汽車(chē)級(jí)數(shù)字光耦A(yù)CPL-M49T等，可以完全滿(mǎn)足汽車(chē)充電站對(duì)安全與高效率的要求，為汽車(chē)充電站保駕護(hù)航。

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