由于新能源汽車行業(yè)迅速發(fā)展，政府和企業(yè)都加大關注力度，我國正處于充電站基礎設施建設的高峰期，未來幾年充電樁產(chǎn)品將呈井噴式增長。
充電樁功能類似于加油站里面的加油機，可以固定在地面或墻壁，安裝于公共建筑（公共樓宇、商場、公共停車場等）和居民小區(qū)停車場或充電站內(nèi)，可以根據(jù)不同的電壓等級為各種型號的電動汽車充電。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汽車充電。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交互操作界面上刷卡使用，進行相應的充電方式、充電時間、費用數(shù)據(jù)打印等操作，充電樁顯示屏可顯示充電量、費用、充電時間等數(shù)據(jù)。
交流電經(jīng)過整流后變?yōu)橹绷麟?，?jīng)過PFC升壓，再經(jīng)過DC TO DC 隔離轉換得到輸出電壓，提供給汽車充電。主控MCU通過對強電側電壓電流信息的采樣監(jiān)控，控制功率器件的開通與關斷，保障系統(tǒng)安全可靠運行。該系統(tǒng)功率部分的功率開關管IGBT損壞問題是一直困擾開發(fā)人員的大問題。如果在實驗室出現(xiàn)IGBT炸管的情況，直接威脅到設計者的安全，如果在用戶端出現(xiàn)炸管現(xiàn)象，直接威脅用戶的安全，如此類似事件會對一個產(chǎn)品的品牌形象產(chǎn)生非常大的負面影響。因此在進行設計時，工程師們想方設法做各種保護電路用于防止IGBT炸管現(xiàn)象發(fā)生。使用過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。針對以上問題，Avago推出的門極驅(qū)動光耦ACPL-33XJ系列如ACPL-339J，具有集成去飽和保護、軟關斷保護和欠壓保護以及故障反饋，這些保護足以確保IGBT免受損壞。當IGBT出現(xiàn)過流現(xiàn)象時，驅(qū)動光耦ACPL-33XJ馬上開啟去飽和功能，反饋故障到主控部分并且軟關斷驅(qū)動輸出部分，從而保護IGBT模塊。當驅(qū)動光耦的供電電壓較低時，驅(qū)動光耦會開啟欠壓鎖定保護，防止IGBT在低電壓驅(qū)動情況下沒有完全開通，導致過熱損壞炸管。 光耦除了提供絕緣與隔離，還能保證信號的完整性。在充電樁中需要采集外部信息，進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部分（包括控制部分）與外接端口進行隔離和絕緣，一方面防止充電樁弱點部分（包括控制部分）被干擾，另一方面防止通信信息被干擾，保證信息信號的完整性。對此，AVAGO推出數(shù)字光耦ACPL-x6xL，此系列數(shù)字光耦具有高共模噪聲抑制，用于防止通信信號受到共模干擾保障通信信號不受到干擾，因此數(shù)字光耦ACPL-x6xL能夠確保整個充電站通訊系統(tǒng)線路設備安全可靠運行。
在產(chǎn)品設計中， 工業(yè)產(chǎn)品要求高可靠性，并且產(chǎn)品需要經(jīng)過各種安規(guī)認證和EMC測試認證。強電側的干擾一般較大，非常容易對弱電造成干擾，比較嚴重的情況會干擾系統(tǒng)主控部分，造成系統(tǒng)無法正常工作，甚至更嚴重時造成系統(tǒng)損壞炸機。為防止強電側的干擾影響弱電側部分，設計者需要將強弱電隔離。在充電樁系統(tǒng)中，需要對母線的電壓和電流以及輸出端口的電壓和電流進行監(jiān)控，這時我們就需要用隔離型的電壓電流采樣器件。AVAGO針對項目設計中實際需求，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ACPL-C79x，可以用來做電壓和電流傳感器，方便設計者使用。電壓采樣隔離光耦ACPL-C87X，使用方便，只需將電壓采樣隔離光耦ACPL-C87X接到分壓電路底部的，就可以實現(xiàn)對電壓隔離采樣。電流采樣隔離光耦ACPL-C79x，使用也非常方便，只需在需要測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ACPL-C79x 信號輸入端，電流采樣隔離光耦ACPL-C79x輸出端就可以獲得隔離的電流采樣信號值。
在充電樁系統(tǒng)使用電壓采樣隔離光耦ACPL-C87X和電流采樣隔離光耦ACPL-C79x，能夠獲得無干擾的電壓和電流采樣信號，這對提高系統(tǒng)可靠性非常有益。當充電樁系統(tǒng)發(fā)生過載、短路、接地故障、電壓升高或降低等情況時，通過這些電壓電流采樣隔離光耦傳感器傳輸?shù)臒o干擾可靠信號，主控部分會迅速切斷電路，保護系統(tǒng)安全。安華高提供種類廣泛的光耦新品，包括汽車級門極驅(qū)動光耦ACPL-344JT、ACPL-38JT、ACPL-32JT、ACPL-K34T，汽車級數(shù)字光耦ACPL-M49T等，可以完全滿足汽車充電站對安全與高效率的要求，為汽車充電站保駕護航。
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