大电流系统设计涉及多个关键方面，需综合考虑硬件选型、热管理、系统集成及安全性。以下是主要设计要点：

一、硬件设计核心要素

电流传输组件

采用大电流夹层式板对板连接器（如Molex Sentrality系列），通过减少插配引脚公差叠加问题，提升接触可靠性。

提供1mm径向自对准设计，降低插配时对接触梁的潜在损坏风险，支持3.4mm至11mm四种尺寸选择，电流额定值覆盖75A至350A。

测量与保护装置

高精度电流传感器（如分流器）需具备高导磁率材料和低电阻率设计，确保电流密度均匀分布。

配备过流、过压及短路保护电路，防止设备因异常电流损坏。

二、热管理策略

散热设计

采用大电流试验系统时，瞬时电流达120kA，需通过水冷或风冷系统及时导出热量。

开关电源设计中，通过优化PCB布局和选用高导热材料（如铝基板），降低开关管发热。

温升控制

实时监测关键部件温度，当温升超过阈值时触发保护机制，确保系统在安全温度范围内运行。

三、系统集成与兼容性

模块化设计

采用模块化架构，便于维护和扩展。例如，开关电源通过PWM控制实现高效能，同时支持多路电流分配。

大电流互连系统需与上位机监控系统集成，实现数据采集与远程控制。

兼容性与扩展性

设备需兼容不同电流等级的测试需求，如从120kA瞬时测试扩展到40kA以上。

支持硬件升级，如更换更大功率的功率器件以适应更高电流场景。

四、安全性与标准

绝缘与防护

采用高绝缘等级的电缆和封装材料，防止漏电风险。

符合国际标准（如IEC 60900），通过严格认证确保安全性。

故障诊断与冗余设计

实时监测系统状态，故障时通过LED指示或报警装置及时反馈。

关键部件（如电源模块）采用冗余设计，提升系统可靠性。

总结

大电流系统设计需在硬件性能、热管理、系统集成及安全性之间取得平衡。通过优化组件选型、强化散热措施及模块化设计，可确保系统在高效运行的同时保障长期稳定性。