原创 ADE7753---多费率全电子数字电能表芯片

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ADE7753是ADI最新一款功能先进的数字电度表芯片，这是一种带串行接口和脉冲输出的高精度有功和视在能量计量的集成电路。它集成了二阶∑△ADCs、一个数字积分器(在CH1上)、一个参考电压源，一个温度传感器，能对电压、电流有效值(RMS)计算，有功、无功和视在能量的测量(图1)。实际上ADE7753是一个电能计量片上系统(SOC)的芯片。

图1 ADE7753内部困构

1 性能优良的内嵌数字积分器

ADE7753的片内数字积分器能以优良精度的数字积分作用, 实现在频域内，将－20dB/10倍频程衰减和一种固定的-90(相移作用。数字积分器的相频响应和幅频响应非常接近于理想情况。片内数字积分器提供直接接口到di/dt微分电流传感器，从而省去了外部的模拟积分器，因而保证极好的长时间稳定性，与高精度的电压、电流通道相位匹配。di/dt微分电流传感器彻底消除了锰铜分流器不能完全隔离、存在寄生电感的缺点，也消除了传统的电流互感器的相位误差和大电流时过饱和的缺点，而且成本非常低廉，是理想的新一代的电流传感器，有望在宽量程、大电流、高精度的电能表中据优势地位。基于电流传感器的选择，可以关断和打开这个积分器。

2 宽电流量程的di/dt微分电流传感器

 di/dt微分电流传感器是基于Rogowski线圈原理，一个与传输初级电流的导线发生互感的电感器。Rogowski线圈通常由空芯线圈构成，因而在理论上不存在磁滞、饱和或非线性问题。Rogowski线圈电流传感器由环绕一根长直导线排列的匝数为N的矩形空心线圈组成，并且线圈与该导线中的电流所产生的磁场垂直。Rogowski线圈基本的工作原理是通过互感效应来检测初级电流。Rogowski 线圈的输出正比于电流对时间的导数，所以为了作进一步信号处理，需要使用一个数字积分器将di/dt信号还原成i(t) 形式。利用Rogowski线圈di/d

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