在整流之后，还需要进行滤波处理。因为整流后的直流电还包含有一定的交流成分（纹波），滤波电路一般由电容和电感组成。电容可以储存电能并平滑电压的波动，电感则可以阻止电流的突变。通过滤波后，输出相对平滑的直流电，为后续的功率转换环节提供稳定的直流电源。
功率因数校正（PFC）
由于电网中的许多电气设备是非线性负载，它们会使电网的功率因数降低。功率因数是衡量电力设备对电网有效利用程度的一个指标。直流充电桩采用PFC技术来提高功率因数，减少无功功率的注入，使输入电流的波形尽可能地接近输入电压的波形。
常见的PFC电路有有源PFC和无源PFC。有源PFC电路通过复杂的控制电路和功率开关器件，能够对输入电流进行精确的控制，使其与输入电压同相位，达到较高的功率因数，通常可以达到0.99左右。无源PFC则相对简单，成本较低，但功率因数提升效果有限，一般在0.7-0.9之间。
功率转换
经过整流滤波和PFC后的直流电，其电压和电流并不一定符合电动汽车电池的充电要求，所以需要进行功率转换。这是直流充电桩的核心环节之一。
功率转换主要是通过DC-DC（直流-直流）转换器来实现的。DC-DC转换器可以根据电池的充电状态和需求，将输入的直流电压升高或者降低，并调整输出电流的大小。例如，当电动汽车电池电量较低时，需要较高的充电电压和较大的充电电流来实现快速充电，DC-DC转换器可以将输入的直流电压升高到合适的值，并输出较大的电流。
根据不同的拓扑结构，DC-DC转换器有多种类型，如降压型（Buck）、升压型（Boost）和升降压型（Buck-Boost）。在直流充电桩中，为了满足不同电池电压范围的充电需求，可能会采用复杂的多级式功率转换结构，将不同类型的DC-DC转换器组合使用。
充电控制与通信
直流充电桩与电动汽车的电池管理系统（BMS）之间需要进行通信，以实现对充电过程的精确控制。通信协议一般采用CAN（Controller Area Network）总线协议或PLC（Power Line Communication）等。
通过通信，充电桩可以获取电池的实时信息，如电池的当前电压、电流、温度、荷电状态（SOC）等。然后，根据这些信息，充电桩的控制系统可以动态地调整输出的充电电压和电流，防止电池过充、过温等情况发生。例如，当电池温度过高时，BMS会通过通信告知充电桩降低充电电流，以保护电池的安全。
同时，充电控制还包括对充电过程的逻辑控制。例如，充电桩可以根据用户的设置或者充电策略，控制充电的开始、暂停、结束等操作。并且在充电过程中，能够实时监测充电状态，通过指示灯或者显示屏向用户显示充电进度、故障信息等内容。
输出保护与安全机制
为了确保充电安全，直流充电桩设置了多种输出保护机制。在过流保护方面，当输出电流超过设定的安全值（一般为额定电流的1.2-1.5倍）时，充电桩会迅速切断充电电路，避免因过大的电流对电池和充电桩本身造成损坏。
过压保护也是重要的安全措施之一。如果输出电压超出了电池允许的充电电压范围（一般为额定电压的1.1-1.2倍），充电桩同样会停止充电。此外，还有短路保护、漏电保护等功能。例如，当充电枪与车辆接口之间发生短路时，充电桩能够在极短的时间内检测到并切断电路，防止安全事故的发生。
充电桩的外壳通常也会进行接地处理，接地电阻一般要求不超过4Ω。这样在发生漏电等情况时，可以将电流引入大地，保障用户的人身安全。
