基于ade7755設計的電表功率計量

1、電能計量芯片電能計量芯片ADE7755是ADI公司生產(chǎn)的一款用于電能計量的芯片，其技術(shù)指標超過了IEC1036規(guī)定的準確度要求[7]。它將有功功率的信息以頻率的形式輸出。在5060Hz輸入信號時都能滿足IEC6871036標準規(guī)定的測試精度要求，在1000：1的輸入動態(tài)范圍內(nèi)，測試誤差小于0.1%。其功能框圖如圖3.1所示，實物圖如圖3.2所示。圖3.1ADE7755功能框圖圖3.2ADE7755芯片實物圖3.1ADE7755ADE77

2、55的特點的特點ADE7755應用了過采樣ADC和DSP相結(jié)合的技術(shù)，對溫度的敏感度很低，即使在很高的環(huán)境溫度下也能維持較高的測試精度。ADE7755只在ADC和基準源中使用模擬電路，所有其他信號處理（如相乘和濾波）都使用數(shù)字電路，這使其在惡劣的環(huán)境條件下仍能保持極高的準確度和長期穩(wěn)定性。簡化了抗混疊濾波器的設計。電流通道PGA進一步簡化了傳感器接口。電流通道中的HPF濾掉電流信號中的直流分量，從而消除了由于電壓或電流失調(diào)所造成的有功功

3、率計算上的誤差。有功功率是從瞬時功率信號推導計算出米的，瞬時功率信號是用電流和電壓信號直接干相乘得到的。為了得到有功功率分量(即直流分量)，只要劉瞬時功率信號進行低通濾波就行了。圖3.3示出了瞬時有功功率信號如何通過對瞬時功率信號進行低通濾波來獲取有功功率，這個設計方案也能正確計算非正弦電流和電壓波形在不同功率因數(shù)情況下的有功功率。所有的信號處理都是由數(shù)字電路完成的，因此具有優(yōu)良的溫度和時間穩(wěn)定性。ADE7755工作原理若電壓U(t)和

4、電流I(t)均為正弦波，且：則瞬時功率P(t)為平均功率P為：ADE7755是一種采用電壓和電流直接相乘的方法得到瞬時有功功率，再由瞬時有功功率求出平均有功功率。如圖2所示，由電壓傳感器和電流傳感器得到電壓和電流信號分別經(jīng)兩路AD轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號送入電壓通道V2N、V2P和電流通道V1N、V1P。電流通道中的高通濾波器是用來濾除電流分量中的直流電流，以便減小電流直流分量對瞬時有功功率計算的影響。經(jīng)濾波后的電壓和電流信號經(jīng)乘法器相乘后