近日，國家六部門聯(lián)合印發(fā)的《電動汽車充電設施服務能力“三年倍增”行動方案（2025—2027年）》提出了非常明確的目標：到2027年底，在全國范圍內建成2800萬個充電設施，提供超3億千瓦的公共充電容量，滿足超過8000萬輛電動汽車充電需求。

作為您身邊值得信賴的元器件解決方案伙伴“唐輝電子”，我們攜小華半導體、貝嶺、松下、EPSON、永銘電容等國際知名品牌，為您提供從智能主控到核心電源的一站式元器件解決方案，助力您的充電樁產品在激烈競爭中脫穎而出。

一、 智能控制核心：強大而可靠的“大腦”與“神經網絡”

充電樁的智能化、數(shù)字化水平，直接決定了用戶體驗和運營效率。

? 小華半導體：作為國內高性能MCU的領跑者，小華提供的車規(guī)級/工業(yè)級MCU是充電樁主控板的絕佳選擇。其產品具備高性能Cortex-M核、大容量存儲、豐富的通信接口（如雙CAN-FD，Ethernet, UART）和高可靠性。一顆小華MCU，即可高效實現(xiàn)充電流程控制、人機交互（屏幕或指示燈）、支付通信、數(shù)據(jù)加密、以及與BMS的實時通信等核心邏輯，為充電樁賦予強大的“思考與決策”能力。

? EPSON：為強大的“大腦”提供精準的“脈搏”。EPSON的高精度溫補晶振 和 實時時鐘模塊，為小華MCU提供穩(wěn)定可靠的時鐘源和精準計時，確保系統(tǒng)運行無抖動、計費公平準確、數(shù)據(jù)時間戳無誤。

我們的方案價值： “小華MCU + EPSON時鐘芯片” 的組合，構成了充電樁最核心的智能控制單元，該方案兼具高性能、高可靠性和出色的連接性，是您開發(fā)下一代智能充電樁的堅實平臺。

控制板模塊

充電樁控制板是整個系統(tǒng)的“大腦”，負責處理用戶交互、執(zhí)行充電流程、與車輛BMS通信及云端數(shù)據(jù)同步。其核心微控制器需要一顆高頻主晶振（如25MHz）來提供統(tǒng)一的時鐘節(jié)拍，確保數(shù)億條指令能夠有序、準確地執(zhí)行。同時，一顆32.768kHz的實時時鐘晶振則默默無聞地維持著精準的計時，這是實現(xiàn)分時電價計費、生成操作日志、進行故障追溯的基礎。

充電模塊

《方案》中“超3億千瓦公共充電容量”的目標，直接將技術焦點引向了大功率直流快充。為充電模塊選配晶振，需滿足其嚴苛的工作環(huán)境與高性能要求。推薦選用高精度有源晶振，因其具備更強的信號驅動能力和優(yōu)異的抗電磁干擾性。高精度有源晶振核心參數(shù)要求包括：頻率精度達±20ppm甚至更高，確保功率開關管PWM控制信號的精確性，直接關乎轉換效率與系統(tǒng)安全；工作溫度范圍須覆蓋-40°C至+125°C，有效應對模塊內部高溫環(huán)境并保持頻率穩(wěn)定；同時，具備低抖動（低相位噪聲） ，對實現(xiàn)LLC等軟開關拓撲至關重要，能有效降低開關損耗與電磁干擾。

通信模塊

政策強調“創(chuàng)新產業(yè)生態(tài)”，充電樁正從單一功能設備演變?yōu)?a href="http://www.qiaming.cn/soft/data/55-88/" target="_blank">物聯(lián)網節(jié)點。這要求其5G、以太網等通信模塊必須穩(wěn)定可靠。這些模塊內部的基帶和射頻電路都需要特定頻率的晶振來同步數(shù)據(jù)收發(fā)。晶振的頻率精度直接決定了通信鏈路的穩(wěn)定性與抗干擾能力，是確保充電樁與支付系統(tǒng)、運營平臺無縫對接，實現(xiàn)遠程監(jiān)控、OTA升級的生命線。

語音與刷卡模塊

語音芯片需要晶振提供準確的時鐘來解碼音頻，避免出現(xiàn)語速失真、音調怪異的問題；刷卡/NFC支付模塊則依賴晶振為射頻電路提供精準載波，確保刷卡過程靈敏、快捷，避免識別失敗。這些看似輔助的功能，其流暢度直接影響了用戶對充電服務的整體印象，而晶振正是保障這些功能準確、優(yōu)雅運行的基石。

《“三年倍增”行動方案》吹響了產業(yè)高速發(fā)展的號角。在充電樁從“有”到“優(yōu)”的升級進程中，每一個模塊的穩(wěn)定運行都離不開晶振提供的精準時序。它雖隱匿于電路之中，卻是支撐充電網絡穩(wěn)定可靠、高效智能運行的無聲力量。未來，隨著充電樁技術向更高功率、更強智能邁進，對晶振等基礎元器件的精度、可靠性與一致性要求必將水漲船高，其戰(zhàn)略地位也將日益凸顯。

二： 核心電源模塊：高效與穩(wěn)定的“心臟”

充電樁的核心在于電能轉換，其效率、功率密度和可靠性直接決定了充電體驗。

?小華MCU：小華MCU可以做主控單元以及電源控制單元。

小華HC32F334數(shù)字電源控制器能很好滿足交錯LLC的發(fā)波時序和保護需求。

方案簡介

LLC拓撲以其特有的ZVS/ZCS特性在數(shù)字電源DC/DC變換中得到廣泛應用，如通信與服務器電源等。交錯式LLC電源繼承LLC拓撲優(yōu)勢的同時能大幅度降低LLC輸出紋波，有效減少輸出側濾波電容，從而減少系統(tǒng)體積；擴大單相LLC變換器的輸出功率容量，相比直接并聯(lián)，多相交錯后相間易于均流； 輕負載時還可以以單相模式工作。小華HC32F334數(shù)字電源控制器能很好滿足交錯LLC的發(fā)波時序和保護需求。本參考設計基于小華HC32F334數(shù)字電源芯片完成了兩相全橋交錯LLC的應用開發(fā)，驗證了HC32F334芯片完全能夠勝任模擬與數(shù)字相結合、需要復雜PWM發(fā)波的數(shù)字電源應用場景；高效的系統(tǒng)設計、出色的性能指標以及完整的故障保護機制，驗證了小華HC32F334芯片針對數(shù)字電源設計的優(yōu)異性能。

方案主要規(guī)格

? 輸入電壓：DC 380-420V

? 輸出電壓：DC 48V

? 功率：3000W

? 峰值效率：97%

? 諧振頻率：142 kHz

? 兩相均流度：＞95%

? 輸出紋波：＜1%

方案主要性能優(yōu)勢

? 基于自主知識產權的數(shù)字電源控制器方案

? 交錯式LLC減少輸出紋波電流和輸出母線電容

? SR同步整流驅動自驅和軟件控制相結合

? 全橋四開關管MOS獨立PWM，均流控制靈活

? 保護功能齊全：過溫，輸出過流，輸入過欠壓保護，輸出過壓保護等

? 效率高達97%

系統(tǒng)框圖和硬件平臺

交錯LLC系統(tǒng)框圖

實物圖

方案主要測試結果

滿載輸出

效率曲線

動態(tài)（10%到90%，2.5A/us）

諧振腔電流（不開均流->開均流）

致謝：該方案源自小華半導體官網

? 貝嶺半導體：在AC-DC前端和DC-DC主功率變換部分，貝嶺提供高性能的超級結MOSFET和IGBT驅動芯片。其低導通電阻、低開關損耗的特性，能顯著提升整機效率，減少發(fā)熱。同時，貝嶺的電源管理IC為系統(tǒng)內各部分電路（包括小華MCU）提供精準、穩(wěn)定的電壓。

新能源汽車隨車充應用

新能源汽車交流充電樁應用

充電模塊應用及貝嶺配套產品推薦

隨著能源和環(huán)境問題的日趨嚴重，開發(fā)和利用新型清潔能源已成為大勢所趨。新能源汽車特別是電動汽車迎來快速增長的市場黃金期。隨著電動汽車的不斷發(fā)展，充電樁的需求也會越來越大。下面將論述電解電容對充電樁的影響及其在充電樁DC-DC轉換拓撲電路中的重要作用。

?永銘電容：作為鋁電解電容領域的專家，永銘在充電樁應用中不可或缺，高性能電解電容為新能源保駕護航。

? 固態(tài)鋁電解電容：應用于核心DC-DC變換器輸出端。具備極低的ESR、高耐紋波電流能力和超長壽命，保障了快充系統(tǒng)在嚴苛工況下的持久穩(wěn)定。

電解電容作為充電樁內部濾波和直流支撐的關鍵元件，在平滑脈動電流和降低紋波電壓中起到至關重要的作用。圖1所示為充電樁DC-DC轉換拓撲電路：

圖1：充電樁DC-DC轉換拓撲電路

圖1中輸入側標注的電容主要起平滑脈動電流的作用。輸入端通過PFC整流，將交流整成直流，再通過高頻整流后輸出需要的直流電流。PFC后端的電解電容在平波的同時吸附掉大量中低頻諧波，為后面的DC-DC部分提供穩(wěn)定的輸入直流電流。該處輸入的直流電流的紋波減少，將從源頭對輸出端降低輸出紋波起到關鍵性的作用。

輸出側標注的電容主要起降低紋波的作用。對于充電樁電源模塊來講，要減少電池的發(fā)熱，就要降低電源模塊的輸出電流紋波。目前行業(yè)普遍采用的低于±0.5%這個標準。根據(jù)這個標準，如果做大功率快速充電模式的話，其絕對紋波電流值還是很大，從而導致電池的發(fā)熱量還是比較高，所以要做快充，該側所選電容必須要遠遠小于這個標準。

除此之外，在實際應用中充電樁通常安裝在戶外，周圍環(huán)境比較復雜，如果要保證充電樁的正常長時間的工作，核心在于保證充電電源模塊的正常平穩(wěn)運行。這就要求內部的電容具有長期的高穩(wěn)定性以及能適應各種戶外的惡劣環(huán)境。

? 牛角型/螺栓型大容量電解電容：在PFC電路中提供高耐壓、大容量的可靠支持，有效平滑母線電壓，提高功率因數(shù)。

我們的方案價值：通過“小華MCU+貝嶺MOSFET/驅動IC + 永銘固態(tài)/大容量電容”的組合，我們?yōu)槟鷺嫿艘粋€高效、緊湊、長壽命的電源“心臟”，是實現(xiàn)高功率密度快充樁的堅實基礎。

三：安全保護與信號處理：看不見的“安全衛(wèi)士”

安全是充電樁的生命線，涉及人身與車輛雙重安全。

? 松下：在安全保護領域，松下提供了關鍵的執(zhí)行器件。

? 繼電器： 松下的大功率、高電壓繼電器，負責充電回路的主電源通斷控制。其優(yōu)異的觸點材料和滅弧技術，是防止拉弧、過流等危險情況的第一道防線。

? 貝嶺：在信號鏈層面，貝嶺的隔離運放 和 數(shù)字隔離器 在充電樁中扮演著至關重要的角色。它們能夠在高壓的功率側和低壓的控制側（小華MCU）之間建立一道堅固的“電氣隔離墻”，精準采樣充電電壓和電流，同時保護核心控制器免受高壓沖擊。

我們的方案價值： “松下繼電器” 負責大刀闊斧的功率安全，“貝嶺隔離器件” 負責細致入微的信號安全，兩者結合，為您的充電樁和小華主控系統(tǒng)構建了從硬件到軟件的雙重安全保障體系。

四：為什么選擇“唐輝電子”？

我們不僅僅是一個元器件代理商。我們是一支由資深銷售工程師和FAE團隊組成的解決方案提供者。

1. 完整方案優(yōu)勢：我們獨家整合了 “小華主控 + 貝嶺功率/隔離 + 松下能源、保護、控制 + EPSON時鐘芯片 + 永銘電容基石” 的完整生態(tài)鏈。這意味著您可以從我們這里獲得一顆MCU到整個系統(tǒng)架構的協(xié)同設計支持，極大縮短研發(fā)周期，提升產品整體競爭力。

2. 技術支撐有力：我們的FAE團隊對上述產品在充電樁中的應用有深入理解，可為您提供從方案選型、原理圖審核到調試難題解決的全流程技術支持。

3. 供應鏈穩(wěn)定可靠：我們與原廠保持緊密合作，擁有穩(wěn)定的一級代理渠道和庫存儲備，能為您提供有競爭力的價格和可靠的交付保障。

在新能源浪潮之巔，一個卓越的充電樁產品，源于對每一個核心元器件的精挑細選與系統(tǒng)整合。讓我們用小華的智慧大腦、貝嶺的功率與隔離、松下的保護與控制、EPSON的精準時鐘、永銘的電容基石，共同構筑您下一代智能快充樁的絕對競爭優(yōu)勢。