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高能效智能电表电源方案

时间:2021-10-13 11:55 点击次数:
  本文摘要:近年来,世界各国皆发展智能电网,智能电表在这应用于中充分发挥关键作用,可以使用户与电力系统之间构建对话,如一方面协助电力机构准确理解用户的用电规律,为高峰用电或低谷用电原作差异化的电价;另一方面,用户也可以调整自己的用电计划,节省电费开支。 从智能电表的构成来看,主要还包括通信、电源及电源管理、计量及存储等功能模块。

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近年来,世界各国皆发展智能电网,智能电表在这应用于中充分发挥关键作用,可以使用户与电力系统之间构建对话,如一方面协助电力机构准确理解用户的用电规律,为高峰用电或低谷用电原作差异化的电价;另一方面,用户也可以调整自己的用电计划,节省电费开支。  从智能电表的构成来看,主要还包括通信、电源及电源管理、计量及存储等功能模块。

安森美半导体身兼应用于低能效电子产品的首要高性能硅方案供应商,获取应用于智能电表各个功能模块的非常丰富解决方案,如PLC调制解调器和线路驱动器、放大器、稳压、监控、电压维护、温度传感器、动态时钟、存储器、LCD背光、I/O模块、智能卡模块和I/O扩展器等。  其中,就电源及电源管理模块(参看图1)而言,安森美半导体亦获取非常丰富的产品自由选择,还包括高压交流-直流(AC-DC)电源稳压器、直流-直流(DC-DC)电源稳压器/控制器和高压叛(LDO)线性稳压器等(参看表格1),便利用户根据明确应用于自由选择合适的方案。这些电源方案具备低能效、低能耗及非常丰富维护特性等特点,非常适合智能电表应用于。    图1:智能电表电源及电源管理模块框图。

    表格1:安森美半导体应用于智能电表电源及电源管理模块的器件列表。  获取低能效及较低待机能耗的AC-DC电源稳压器  如表格1右图,在交流-直流电源切换部分,可以搭配安森美半导体的一系列电源稳压器,如合适较低功率应用于的NCP1010/1/2/3/4自供电单片电源稳压器、合适中等功率应用于的NCP1027高压单片电源稳压器,以及高压门控电源稳压器NCP1050/1/2/3/4/5等。

  以NCP101x为事例,这系列器件构建了相同频率电流模式控制器及典型导通电阻为11或22的700VMOSFET,获取建构强固及低成本开关电源所需的全部特性,还包括软启动、频率抖动、短路维护、跳跃周期、仅次于峰值电流原作点及动态自供电(不必须辅助绕组)等。在长时间阻抗工作期间,NCP101x以65、100及130kHz中的某一频率电源;而当电流原作点降至高于某个等价值(如输出功率市场需求消失)时,NCP101x自动转入所谓的跳跃周期模式(在此模式下跳除不必须的电源周期),从而获取极好的轻载能效。由于转入跳跃周期模式一般来说再次发生在仅次于峰值电流的1/4时,故没可听得噪声产生。

因此,待机能耗降到低于,且没可听得噪声产生。NCP101x典型应用于电路及有所不同型号的关键参数参看图2。    图2:NCP101x单片电源稳压器典型应用于电路及有所不同器件关键参数。

  NCP1027则为目标输出功率等级为数瓦到15W的标准化主电源反激应用于获取新的方案。这器件使用安森美半导体专有的高压技术,构建了均必要相连至大电容的功率MOSFET及启动电流源。

为了避免在较低输出电压条件下经常出现热失控,这器件具备的可调节输出欠压维护电路制止经常出现这种状况,直到超过充裕的输出电平。这器件的其它特性还包括可调节斜坡补偿、过功率维护、短路维护、过压维护等。此外,NCP1027获取较小的导通电阻值,使其沦为待机/辅助离线电源或拒绝较高输出功率应用于的极好自由选择。  NCP105x是使终端设备需要合乎较低待机能耗拒绝的单片电源稳压器,这系列器件必要使用整流的交流线路电源工作。

在反激转换器应用于中,它们在100、115或230V相同交流输出电压下需要获取6.0至40W的输出功率,而在85到265V的星型交流输出电压下需要获取3.0至20W的输出功率。这系列器件获取有源启动稳压器电路,使转换器变压器上需要辅助偏置绕组。其它特性还包括故障检测器及可编程定时器(用作转换器短路维护)、独有的门控配备(获取很慢环路路应及双重脉冲诱导)、电源开关限流、带上延缓的输出欠压瞄准、热重开及自动重新启动故障检测等。这系列器件25℃结温下的限流阈值典型值介于100mA到680mA之间。


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