ADE7978

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用于三相分流电表的三相计量IC

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概述

  • 支持分流电流传感器用于三相电能计量
  • 抗磁场干扰
  • 高精度；支持EN 50470-1、EN 50470-3、IEC 62053-21、IEC 62053-22、IEC 62053-23、ANSI C12.20和IEEE 1459标准
  • 兼容三相三线或三相四线（三角形或Y形）电表及其它三相配置
  • 计算各相以及整个系统的有功功率、无功功率和视在功率
  • TA = 25°C时，在2000:1的动态范围内有功和无功电能误差小于0.2%
  • TA= 25°C时，在500:1的动态范围内电压均方根误差小于0.1%
  • TA = 25°C时，在500:1的动态范围内电流均方根误差小于0.25%
  • 电能质量测量包括THD
  • 3.3 V单电源
  • 工作温度：-40°C至+85°C
  • 灵活的I2C、SPI和HSDC串行接口
  • 安全和法规认证
    • UL认证
      • 1分钟5000 V rms，符合UL 1577
    • CSA元件验收通知#5A
      • IEC 61010-1：400 V rms
    • VDE合格证书
      • DIN V VDE V 0884-10 (VDE V 0884-10):2006-12
      • VIORM = 846 V峰值
  • 可选隔离式(ADE7933/ADE7932)或非隔离式(ADE7923)零线

ADE7978、ADE7933/ADE7932和ADE7923构成一个专用芯片组，将分流器用作为电流传感器进行3相电能计量。

ADE7933/ADE7932是隔离式3通道Σ-Δ型模数转换器(Σ-Δ ADC)，将分流电流传感器用于三相电能计量应用。 ADE7923是一款非隔离式3通道Σ-Δ ADC，可利用分流传感器实现零线检测。 ADE7932集成两个24位ADC，而ADE7933和ADE7923集成三个24位ADC。

使用分流器来检测电流时，其中一个通道专门用来测量该分流器上的电压。 该通道在3.3 kHz信号带宽内提供67 dB信噪比(SNR)。 最多两个额外的通道专用于测量电压，通常采用电阻分压器来检测电压。

零线ADE7923上的未用电压通道用于辅助电压测量。 这些通道在3.3 kHz信号带宽内提供75 dB的SNR。 一个电压通道可用于测量芯片温度，测量时使用内部传感器。

ADE7933和ADE7923提供三个通道： 一个电流通道和两个电压通道。 ADE7932集成一个电流通道和一个电压通道，但其他方面与ADE7933相同。

ADE7933/ADE7932集成isoPower®隔离式DC-DC转换器。 该DC-DC转换器基于ADI公司的iCoupler®技术，在3.3 V输入电源下提供ADC第一级所需的稳压电源。 ADE7933/ADE7932无需外部DC-DC隔离模块。 利用iCoupler芯片级变压器技术，能够隔离ADC第一级和第二级之间的逻辑信号。 因此可提供小尺寸、完全隔离的解决方案。 ADE7923为ADE7933的非隔离版本，无需零线隔离时，可用于零线电流测量。

ADE7933/ADE7932和ADE7923集成数字接口，专为实现与ADE7978的对接而设计。 通过该接口，ADE7978可访问ADC输出并配置ADE7933/ADE7932和ADE7923的设置。

ADE7933/ADE7932采用20引脚宽体SOIC无铅封装，增加爬电距离。 ADE7923采用类似的20引脚宽体SOIC无铅封装，未增加爬电距离。

ADE7978是一款高精度、三相电能计量IC，采用串行接口，并提供三路灵活的脉冲输出。 ADE7978最多可与四个ADE7933/ ADE7932和ADE7923接口。 该器件包含所有必需的信号处理，可用于实现总（基波和谐波）有功/无功/视在功率测量和有效值计算，以及仅基波有功/无功功率测量和有效值计算。 一个固定功能数字信号处理器(DSP)负责实现这种信号处理。

ADE7978可测量各种三相四线、三相三线配置的有功/无功/视在功率，例如星形或三角形等。 ADE7978各相具有系统校准功能，可进行增益校准和可选失调校正。 相位补偿虽然可行，但是由于电流采用分流器进行检测，因而没有必要。 CF1、CF2和CF3逻辑输出可提供许多功率信息： 总有功/无功/视在功率、电流有效值和值或基波有功/无功功率。

ADE7978提供电能质量测量，例如：短时低压或高压检测、短时高电流变化、线路电压周期测量以及相位电压与电流之间的角度等。 ADE7978可以利用SPI和I2C两个串行接口进行通信。 专用高速数据采集(HSDC)端口可以与I2C配合使用，以访问ADC输出和实时功率信息。 ADE7978还有两个中断请求引脚IRQ0和IRQ1，用来指示一个使能的中断事件已经发生。 ADE7978提供28引脚LFCSP无铅封装。

请注意，在整篇数据手册中，多功能引脚（如SCLK/SCL）由整个引脚名称或引脚的单个功能表示；例如SCLK即表示仅与此功能相关。

应用

  • 基于三相电流检测
  • 电力质量监控
  • 太阳能逆变器
  • 过程监控
  • 防护器件
  • 隔离传感器接口
  • 工业PLC

ADE7978
用于三相分流电表的三相计量IC
ADE7923/ADE7932/ADE7933/ADE7978 Typical Application Circuit Diagram ADE7978 Functional Block Diagram ADE7978 Pin Configuration
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参考资料

数据手册 1

用户手册 1

应用笔记 5

技术文章 2

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ADE7978/ADE7933评估套件包含两块电路板，可对ADE7978和ADE7933三相多功能电能计量芯片组的性能进行评估，且评估环境与实际三相电表的部署环境非常类似。 该套件需购买第三块电路板，即EVAL-SDP-CB1Z，用于系统演示平台的控制器板。 ADE7978/ADE7933评估套件包含评估软件（采用LabVIEW®编写），通过PC接口可访问所有ADE7978寄存器和特性。

您也可以仅采用两个电压通道来使用该板评估ADE7932；或者如果愿意，可以订购一个ADE7932样片并替换板上相应的ADE7933芯片。


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