随着能源的逐渐减少和环境污染越来越严重,新能源汽车以其节能减排、环保的特点,越来越受到人们的青睐。充电桩作为新能源汽车使用环节中的重要组成部分,充电桩以其充电方便、安全、使用简单、智能化操作窗口等优点,在充电设备中所占的比重越来越大,但其本身存在充电输出电压不稳定,效率低等问题。因此,本文提出对充电桩的控制系统进行了设计改进。首先,对充电桩国内外的发展现状进行了简单的介绍,根据充电桩的功能需求进行研究,再结合充电桩充电的方式以及结束充电时的控制方法,对充电桩进行整体的设计。在原有充电桩的基础上,对充电桩的工作效率进行了优化设计,采用了基于微分平坦理论PFC变换器的控制方法进行优化提高功率因数,通过提高电路的功率因数而提高充电桩的工作效率,并对控制方法做了详细的分析。对充电桩系统进行了硬件设计和软件设计,所设计的软硬件选用了模块化设计的处理方法,主要包括核心控制模块,保护模块,采集与变送模块,通信与显示操作模块以及充电模块,并对每个模块进行了详细的分析和设计。最后,通过对用户咨询和充电桩界面应满足的功能分析,设计并完成了充电桩人机交互界面的显示。设计完成后,通过利用MATLAB中的Simulink软件完成控制系统的建模,分析得出所建立的模型具有动态响应迅速,并在充电桩系统应用中实现了低功率运行效率提升的优势。经过实验和仿真测试验证系统中的功能,结果显示本文设计的电路和模型具有可行性和有效性。