福建省二电新能源科技有限公司承接各种直流屏充电模块，监控单元，电池巡检

C级防雷器(VH40TA385M) 

大抗雷电冲击电流 40kA（雷电波形 8/20μs） 

额定抗雷电冲击电流 20kA（雷电波形 8/20μs） 

D级防雷器 (SPD12Z) 

大抗雷电冲击电流 20kA（雷电波形 8/20μs）

额定抗雷电冲击电流 10kA（雷电波形 8/20μs）

 

,主要经营主营艾默生充电模块 HD22010-3 HD22020-3 HD22005-3 PSM-E01 PSM-E02。

单位注册资金单位注册资金人民币 1000 万元

本公司以科技为前导，质量为中心，全员为基础，依水准，创智博品牌。质量、信誉是公司生存和发展的基石；ISO9000质量体系为保证。

选择我们的产品：HD22010-3、HD22020-3、HD22005-3、艾默生（Emerson）、充电模块，是正确的决定！ 

两路交流输入主从自动切换； 二、同步转换功能：为保持系统工作的一致性，同组模块具有自动同步转换功能。本模块可实现的同步功能有：均/浮充转换、均充电压调整、浮充电压调整、充电限流调整。

三、测量显示功能：测量模块输出电压和电流以及模块的工作状态，并通过数码管显示，使用者可以直观方便的了解模块和系统工作状态。

四、故障报警功能：在模块出现故障时模块显示故障信息代码，同时故障干节点动作，用户能方便的对模块故障定位，便于及时排除故障。

五、设置功能

l 模块输出电压设置

通过数码管显示，按键配合拨码开关设置模块的输出电压；根据设置的模块工作母线、模块充电状态、浮充电压、均充电压等参数确定模块的输出电压。

l 无级限流

模块输出限流可在10% - 105%额定电流内任意设置（个别型号设置范围为10%=100%）。

六、通讯功能

本模块可通过RS485实现与上位机串行通信和模块间串行通讯。

七、计时功能

模块具有均/浮充自动计时功能，模块的上电充电状态可自主设置，如设定为均充状态，模块根据电流判断充电状态，在判断电流低于均充转浮充电流经过尾电流时间，模块将自动转为浮充状态，并且开始浮充计时，浮充完成后将再次进行均充，并再次开始均充计时。

八、特别说明

独立工作型电源模块工作在手动模式时，会自动向通信总线发送命令，以控制同组其它电源模块，当同一组模块中有两台及以上模块工作在手动模式时，会通信总线冲突，造成数据混乱的后果，因此同一组模块在任何时刻，只允许一台模块工作在手动模式，严禁出现两台及以上工作在手动模式。

为防止出现主控制模块故障后充坏电池的现象，要保证每组模块中所有模块的浮充电压值设定一致。

具有多年通信电源、高频整流器、高压直流电源、特种电源、DC/DC砖模块、不间断电源UPS、光伏逆变器、新能源储能变流器等系统设计、产品研发、及测试经验，感兴趣于高效率、高功密度创新拓扑与架构的建模、仿真、控制与设计。

 

充电桩主要讲的是系统，核心的东西，跟电源比较相关的就是充电模块。充电模块究竟具有哪些核心技术呢？

 

 

 

 

 

其实充电桩的充电模块跟一般的充电模块差不多，包含一个 PFC 加一个 DC/DC，它主要是一个三相整流加一个直流测电感，这种模式的 PF 值会比较高，大概会超过百分95，但是 THD 会更差一些，因为这是一种无源模式。

 

因为可靠性很高，这种模式其实在2013年时候的国内充电桩使用比较多，但缺点是体积比较大，因为电感非常大。

 

 

 

国内充电桩一开始是用无源的模式，后面才慢慢改成一个12脉波的模式。这种模式的 THD 会更好，它的变压器采用一个曲折绕法，类似变频器一样，这种整流部分可以提高 PF 值，提高 PFC 性能。

 

1. 输入电压范围宽，满足 260 ～ 473Vac 三相交流输入。

2. 拓扑方案，可靠性高，纹波电流小，整机效率 96%。

3. 可在 -30 ～ +65℃的环境下持续工作。

4. 总谐波失真（THD）≤ 5%。

5. 支持在线热插拔功能。

6. 全数字控制，灵活配置，易于升级。

7. 具备 CAN 通讯功能，程序可在线升级，方便调试，实时更新程序。

8. 支持电压电流调整和均流功能。

9. 满足 RoHS 要求。

随着我国科技生产水平的不断提高，各行各业对供电质量的要求越来越高，而智能高频开关电源作为一种继电保护装置和控制回路装置，为生活和生产中的供电的可靠性提供了有力的保障。当市电供电中断时还可以作为后备电源，所以说智能高频开关电源是对供电质量保证的重要组成部分。它具有高度灵活组合、自主监控的特点，另外可靠性强、稳定性好且具有体积小、噪声低、节能高效、维护方便等也是它的一大优点。可以说智能高频开关电源是一种集计算机技术、控制技术、通信技术于一体的高科技产品，可实现系统的自动诊断、自动测试和自动控制。本文主要阐述的是智能高频开关电源的整流模块的设计。

 

1 系统总体结构介绍

智能高频开关电源系统的总体结构主要由主监控单元、配电模块、交流配电单元、整流模块等组成，系统总体的结构图如图1所示。系统中的各个监控单元受主监控单元的管理和控制，通过通信线将各个监控单元采集的信息送给主监控统一管理。主监控显示直流系统各种信息，用户也可以触摸显示屏查询信息及操作，系统信息还可以接入到远程监控系统中。系统除了交流监控、直流监控、开关量监控等基础单位外，还配置了绝缘监测、降压装置、电池巡检等功能单元，以达到对直流系统进行全面监控的目的。

工作时两路市电(交流)经过交流切换装置输入一路交流，给各个整流模块供电。整流模块将输入三相交流电转换为直流电，给备用电源(蓄电池)充电，同时也给合闸母线负载供电，另外合闸母线通过降压装置给控制母线供电。所以说本文设计的整流模块是将整流和充电两项功能结合于一体的一种新型的整流模块。2 整流模块的设计

整流模块是智能高频开关电源系统中的一个重要部分，关系到系统的直流电压输出和工作时电压输出的稳定状况。本文的设计主要是对模块整流原理的改进和完善，利用无源PFC和DC／DC变换器的原理，使得改进后的模块能够有效完成整流作用。

本文设计的整流模块的工作原理框图如图2所示，工作时，模块首先通过过防雷处理和滤波对输入的三相交流进行处理，这样才能保证模块后级电路的安全；经过处理后的三相交流经过整流和无源PFC后转换成高压直流时，这时转换的高压直流要经过DC／DC变换器再次转换成可变的直流电压输出；另外模块控制部分还有负责过压、过流以及短路保护等作用，这样才能保证输出电压的稳定，也同时能对模块各部件进行保护。模块还在远程监控中提供了“四遥”(遥控、遥调、遥测、遥信)接口。

即功率因数校正(Power Factor Correction，PFC)是指有效功率与总耗电量(视在功率)之间的关系，也就是有效功率除以总耗电量(视在功率)的比值。无源PFC是指不使用晶体管等一些有源器件组成的校正电路，一般情况下由二极管、电阻、电容和电感等无源器材组成。本文的PFC主要是在整流桥堆和滤波电容之间加1个电感，具体原理如图3所示，利用电感上的电流不能突变的特性来平滑电容充电强脉冲的波动，改善电路中电流的畸变，并且利用电感上的电压超前于电流这一特性来补偿滤波电容电流超前电压的特性，使功率因数和电磁干扰都得以改善。

这种方式只是一种简单的补偿措施，只能做到抑制电流瞬时突变的目的，但电流畸变的校正及功率因数的补偿能力都很差。

DC／DC变换器将一个固定的直流电压变换为可变的直流电压，这种控制具有加速平稳、快速响应的性能，同时可以收到节约电能的效果。用直流斩波器代替变阻器可节约20％～30％的电能。直流斩波器不仅能起到调压作用，还能起到有效抑制电网侧谐波电流噪声的作用本文的DC／DC变换器采用双管正激式DC／DC变换器，它的原理如图4所示，变压器T1起隔离和变压的作用，在输出端要加一个电感器L0(续流电感)起能量的储存及传递作用，变压器初级无再有复位绕组，因为VD1，VD2的导通限制了两个调整管关断时所承受的电压。输出回路需有一个整流二极管VD3和一个续流二极管VD4(VD3，VD4均选用恢复时间快的整流管)。

输出滤波电容CO应选择低、大容量的电容，这样有利于降低纹波电压。双管正激式DC／DC变换器的

 

(1)在任何工作条件下，为使两个开关管所承受的电压不会超过UIN，Ud(UIN为输入电压；Ud为VD1，VD2的正向压降)，VD1，VD2必须是快恢复管，其在实际设计和调试中恢复时间越短越好。

(2)与单端正激式DC／DC变换器相比，它无须复位电路，这有利于简化电路和变压器的设计；它的功率器件可选择较低的耐压值；它功率等级也会很大。

(3)两个开关管的工作状态一致，会同时处于通态或断态。所以使用在智能高频开关电源这样大功率等级电源中比较适合。

平滑滤波原理：整流电路将交流电变为脉动直流电，但其中含有大量的交流成分(称为纹波电压)。为了获得平滑的直流电压，应在整流电路的后面加接滤波电路，以滤去交流部分。此时在桥式整流电路输出端与负载之间并联一个大电容，采用电容滤波后使二极管得到的时间缩短，由于电容CO充电的瞬时电流较大，形成了浪涌电流，容易损坏二极管，故在选择二极管时，必须留有足够的电流裕量，以免烧坏。

 

3 整流模块的功能介绍

整流模块除了能将输入的交流(380 V、50 Hz)变换成额定的直流输出(5 A／230 V)之外，还具有保护功能和设置功能，现将模块的保护功能和设置功能介绍如下：

3．1 保护功能介绍

(1)输出过压保护。输出电压过高会对用电设备造成重大事故，为杜绝此类事故的发生，在模块内部设有过压保护电路，当出现过压后模块自动锁定，同时模块的故障指示灯亮，模块自动退出工作状态，从而不会影响到整个系统的正常运行。

(2)输出限流保护。因为每个整流模块的输出功率受到限制，输出的电流不能过大。因此，对每个模块的输出电流限制为额定输出电流的1．2倍，如果超出负载，模块自动调低输出电压以达到保护模块的功能。  

 

 

后来是用单管的模式。单管的模式分两种，主要差异是电感的位置，一种是在直流上，一种是在交流上。电感在交流上的这种单管 boost，PF 值仍然是比较高的，只是 THD 会更差一些，在过去15年前，UPS 这个行业使用非常多。现在拆解一个 UPS，其实还是这种模式比较多，因为它比较便宜，而且是单管。

充电桩模块系列产品是高斯宝基于 NextGreen 技术平台开发的高效率、高功率密度的 AC-DC 直流充电桩电源模块产品。支持 260 ～ 473Vac

三相电输入，500Vdc 和 750Vdc 的两种额定输出，输出功率 15KW。产品采用隔离设计的 CAN 通讯接口，与充电桩监控模块之间的通信

采用 CAN 通信协议，通过监控模块可对直流充电模块实现调压、限流、单模块开关机等功能。

 

 

 

这种模式是由3个单相 PFC 构成一个三相 PFC，就是没有 N 线的话，两根火线之间，两两构成一个单相 PFC。

 

这种模式好处在于不需要数字控制，不需要 DSP，用一般电源控制芯片就可以了，比如经典的3854芯片就可以。

 

它的缺点在于需要三号电路，万一电网电压没有对冲， PFC 的性能会受到影响；而且这种模式的器件非常多。