利用高性能同時(shí)采樣ADC降低高級電力線(xiàn)監測系統的成本
作者：
時(shí)間：2013-06-20
來(lái)源：網(wǎng)絡(luò )
收藏
英飛凌汽車(chē)電子生態(tài)圈
掃碼關(guān)注
獲取最新最全汽車(chē)電子
技術(shù)方案與實(shí)用技巧
小尺寸封裝
在許多電網(wǎng)監測應用中需要考慮物理尺寸問(wèn)題，因為系統通常需要監測多路多相電源，特別是在電力分配中心。對于不同方案，ADC每個(gè)通道占用的電路板面積也不同，例如：MAX11040每個(gè)通道占用的面積是15.9mm2，尺寸只有其它廠(chǎng)商方案的一半。ADC較高的封裝密度允許在PCB板上容納更多通道，有助于減小整體測量系統的尺寸、功耗及成本。
過(guò)壓保護
優(yōu)化系統設計還必須避免系統在過(guò)壓或其它電力線(xiàn)干擾下出現失效，MAX11040以及該系列的其它器件集成了過(guò)壓保護功能(類(lèi)似于ESD保護)，保護電路使用了6V鉗位二極管和內部邏輯電路，邏輯電路檢測到過(guò)壓時(shí)能夠將故障位置位。其它ADC供應商采用了自己的保戶(hù)架構，但多數需要使用外部二極管。
使用ADC時(shí)，檢測電網(wǎng)的短路和開(kāi)路故障是這類(lèi)保護系統最重要的功能。通過(guò)觀(guān)察ADC的數據進(jìn)行檢測。制定在什么條件下觸發(fā)繼電保護是一個(gè)復雜問(wèn)題，很大程度上取決于監測系統廠(chǎng)商。盡管如此，比較公認的一種看法是：故障條件下觸發(fā)繼電器保護與不觸發(fā)的結果同樣糟糕。
結論
人們對電力需求的增長(cháng)使得電力傳輸基礎架構或“智能電網(wǎng)”的投資迅速增長(cháng)，通過(guò)集成功率監測、負載均衡、保護以及表計功能，構建高級電力線(xiàn)監測系統，電力公司(和用戶(hù))能夠更有效地監測、傳輸、使用并控制電網(wǎng)。
標準的多樣性以及不同企業(yè)提出的種種要求一方面增加了電網(wǎng)監測系統的開(kāi)發(fā)難度，另一方面也需要這些設備得到更普遍的認可。一些較為嚴格的標準，例如：EN 50160、IEC 62053和IEC 61850，規定了較高的能量檢測精度，給出了嚴格的下限要求；這些標準還要求采樣速率滿(mǎn)足實(shí)時(shí)電力傳輸監測、故障檢測以及動(dòng)態(tài)負載均衡的要求。標準為現代多通道監測系統所使用的ADC制定了嚴格、清晰的原則。其它考慮因素，包括：有效輸入阻抗(ZIN)、信號相位調節以及小尺寸封裝等，也會(huì )影響ADC的選擇。目前，高性能、同時(shí)采樣ADC通常針對三相電(和零相)的監測及測量系統進(jìn)行優(yōu)化，這些器件也成為高密度設計的首選方案，在提供高性能指標的同時(shí)還能夠降低整體系統的成本，使電路板面積最小。
評論