安森美半导体高能效智能电表电源方案

2010-12-14 17:08:47来源: EEWORLD


      近年来,世界各国均发展智能电网,智能电表在这应用中发挥关键作用,可以使用户与电力系统之间实现互动,如一方面帮助电力机构精确了解用户的用电规律,为高峰用电或低谷用电设定差异化的电价;另一方面,用户也可以调整自己的用电计划,节省电费支出。

      从智能电表的组成来看,主要包括通信、电源及电源管理、计量及存储等功能模块。安森美半导体身为应用于高能效电子产品的首要高性能硅方案供应商,提供应用于智能电表各个功能模块的丰富解决方案,如PLC调制解调器和线路驱动器、放大器、稳压、监控、电压保护、温度传感器、实时时钟、存储器、LCD背光、I/O接口、智能卡接口和I/O扩展器等。

      其中,就电源及电源管理模块(参见图1)而言,安森美半导体亦提供丰富的产品选择,包括高压交流-直流(AC-DC)开关稳压器、直流-直流(DC-DC)开关稳压器/控制器和低压降(LDO)线性稳压器等(参见表1),方便用户根据具体应用选择适合的方案。这些电源方案具有高能效、低能耗及丰富保护特性等特点,非常适合智能电表应用。


 
图1:智能电表电源及电源管理模块框图。

表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。

提供高能效及低待机能耗的AC-DC开关稳压器

      如表1所示,在交流-直流电源转换部分,可以选用安森美半导体的一系列开关稳压器,如适合低功率应用的NCP1010/1/2/3/4自供电单片开关稳压器、适合中等功率应用的NCP1027高压单片开关稳压器,以及高压门控开关稳压器NCP1050/1/2/3/4/5等。

      以NCP101x为例,这系列器件集成了固定频率电流模式控制器及典型导通阻抗为11或22 Ω的700 V MOSFET,提供构建强固及低成本开关电源所需的全部特性,包括软启动、频率抖动、短路保护、跳周期、最大峰值电流设定点及动态自供电(不需要辅助绕组)等。在正常负载工作期间,NCP101x以65、100及130 kHz中的某一频率开关;而当电流设定点降到低于某个给定值(如输出功率需求消失)时,NCP101x自动进入所谓的跳周期模式(在此模式下跳除不需要的开关周期),从而提供极佳的轻载能效。由于进入跳周期模式通常发生在最大峰值电流的1/4时,故没有可听噪声产生。因此,待机能耗降至最低,且没有可听噪声产生。NCP101x典型应用电路及不同型号的关键参数参见图2。

图2:NCP101x单片开关稳压器典型应用电路及不同器件关键参数。

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关键字:安森美  智能电表  电源方案

编辑:editor 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/gykz/2010/1214/article_3679.html
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