无PFC架构+>95%满载效率:高性能电动自行车充电器、控制器方案合集

发布时间:2026-03-19 阅读量:16799 来源: 我爱方案网 作者: bebop

电动二轮车充电器主要由变压器、整流电路、滤波电路和控制电路等组成。变压器是一个重要的元件,主要是将交流电源转换成直流电源,滤波电路则是对转换后的直流电信号进行滤波,去除掉直流电中所包含的杂波信号,控制电路则起到控制充电电流和电压的作用,确保充电器在满足电池充电要求的情况下,实现最佳的充电效果。


电动二轮车充电途中,充电器需要对充电电流和电压进行精确控制,充电电路会检测电池的电压和充电状态,电池接近满充时,减缓充电速度,避免过充,电池容量较为缺乏时,按照合适的充电电流进行充电。


为帮助工程师朋友快速开发设计,我爱方案网推荐基于ST、英飞凌电子元器件开发的170W电池充电器的参考设计、电驱控制板方案它们都是一整套硬件生态的成熟应用,能帮助厂商快速、低成本地实现产品原型设计到量产。


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英飞凌XDPS2201 170W电动自行车充电器方案

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英飞凌XDPS2201 170W参考设计无PFC电路,设计方面更加简单,同时可以减低系统成本,方案支持198-264V~50/60Hz宽电压输入,满载效率>95%@230VAC。得益于非常高的系统效率,DEMO器件设计上无需散热片,只要留有一定间隙即可满足温度要求。


这款参考设计为单级混合反激架构,支持24V~36V锂离子电池组应用。这款参考设计采用同步整流,提升了系统效率,没有设计大面积散热片与散热风扇,可以实现全密封的外壳设计。


方案控制器来自英飞凌,型号为XPDS2201,是一颗数字混合反激控制器,内部集成600V高压启动电路和高低侧MOS驱动。采用峰值电流模式控制,用于快速的负载响应。基于输出电流水平自动切换到突发模式运行,支持初级侧过电压保护,待机功耗<75mW,可通过单引脚UART界面配置参数,采用PG-DSO-14封装,外围元件精简。


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极海APM32F035电动两轮车控制方案

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极海两轮电动车控制器应用方案,支持有感FOC矢量控制策略,集成多路运放、比较器,极大地精简外围电路设计,降低外部干扰,同步实现高效率、低噪声APM32F035作为本方案的主控芯片,负责母线电压、电流、HALL等信号采样,执行电机控制逻辑,并接收上层应用下发的控制指令及回传运行状态反馈等。


同步对母线电压以及电机的相电流信号进行ADC采样,输入至MCU内部进行处理,并结合TMR2提供捕获到的霍尔信号结合内部算法计算获取实际运行角度,进而执行内部电机算法逻辑控制,随后通过Timer1输出3对互补的PWM信号至驱动芯片以及功率器件,进而驱动电机运转,使电机更为高效、平稳、低声地运行。

方案特点

●  FOC矢量控制,减少能耗,提高续航
●  集成运放和比较器,降低BOM成本
●  支持霍尔学习,绝对零度检测,60°/120°霍尔安装方式,节省开发步骤
●  支持霍尔补偿,提升电机运行效率
●  采用转矩控制,对于负载变化响应迅速,能够额定负载坡起
●  电子刹车和E-ABS,行驶更安全

●  支持显示屏串口和CAN通讯,满足高端应用需求

应用领域

可广泛应用于电动两轮车,冰箱压缩机,风机,水泵,电动工具,园林工具等领域。

小华HC32M120电动自行车控制板方案

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方案简介:电动自行车电驱控制板方案以HC32M120为主控芯片,同MOS、Gate_Drivers、LDO及其他外围电路构成。主要功能:EBS、能量回馈、HDC、霍尔修复、相序自识别、一线通、三速、GB_25KM、1:1电动助力等。

方案特点:

48MHz主频、2个独立OPA、高速ADC、电机专用TIMER、温度范围:-40℃~105℃

丰富的基础函数库、SVPWM系统、电机专用控制库模块

FOC控制系统优势(正弦电流、转矩平稳、低噪音)

平地/坡道/溜坡/滑行/带载启动优势(启动转矩大、重载启动高可靠)

客制化控制流程优势(丰富的模块化电机库)

完善的系统保护功能(过流、过压、欠压、堵转、飞车、短路等保护)


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