上海貝嶺開關(guān)電源芯片ME8230在國(guó)網(wǎng)和南網(wǎng)電能表中的應(yīng)用

一、背景

開關(guān)電源將電網(wǎng)交流電轉(zhuǎn)換為電子電路所需的直流電，其基于高頻開關(guān)技術(shù)，通過PWM調(diào)制、高頻變壓器和反饋控制實(shí)現(xiàn)電能轉(zhuǎn)換，具備顯著的高效能轉(zhuǎn)換優(yōu)勢(shì)。其轉(zhuǎn)換效率高，即使在輕載工況下，仍能維持優(yōu)異的能效表現(xiàn)，可有效降低電源自身功耗。同時(shí)，開關(guān)電源通常采用多路輸出設(shè)計(jì)，能精準(zhǔn)為電能表的MCU、計(jì)量、顯示、通信、繼電器控制等不同功能單元，匹配其電路需求的差異化電壓/電流指標(biāo)。并且，各路輸出之間具備特定的隔離耐壓性能，既契合國(guó)家電網(wǎng)、南方電網(wǎng)對(duì)電能表節(jié)能降耗的技術(shù)要求，又能充分滿足各功能模塊的工作條件與安全規(guī)范。因此，隨著電能表向低功耗、高精度、智能化方向發(fā)展，開關(guān)電源已經(jīng)取代傳統(tǒng)工頻變壓器，在國(guó)家電網(wǎng)、南方電網(wǎng)的智能電能表設(shè)計(jì)中廣泛應(yīng)用。

二、ME8230芯片概述

ME8230是一款專為智能電能表等小功率、低功耗場(chǎng)景量身定制的開關(guān)電源管理芯片。作為高集成度的高性能解決方案，其以低成本優(yōu)勢(shì)實(shí)現(xiàn)了全功能保護(hù)設(shè)計(jì)，涵蓋過壓、過流、短路及過溫等多重防護(hù)機(jī)制，可靠性表現(xiàn)優(yōu)異。該芯片完全契合國(guó)家電網(wǎng)、南方電網(wǎng)電能表電源電路的設(shè)計(jì)規(guī)范，憑借精準(zhǔn)的電壓調(diào)控能力與低功耗特性，為計(jì)量模塊、通信單元等電能表核心部件提供穩(wěn)定的電源支撐。

ME8230特點(diǎn)：

• 高性能、高集成度；
• 內(nèi)置1000V/1A功率MOSFET；功率 8W@AC40V～AC420V；
• 內(nèi)置高壓?jiǎn)?dòng)電路,實(shí)現(xiàn)全電壓下高效率和低功耗；
• 軟起動(dòng)功能；
• 頻率抖動(dòng)功能；
• 優(yōu)化EMI性能；
• 抗強(qiáng)磁功能；
• DIP7封裝。

關(guān)鍵參數(shù)：

典型應(yīng)用電路（以單相電能表電源電路示例）：

主要測(cè)試數(shù)據(jù)：

啟動(dòng)時(shí)間：

待機(jī)功耗：(同等外圍電路待機(jī)功耗低于市場(chǎng)同類產(chǎn)品30mW～100mW)

效率：

精度：輸出電壓調(diào)整率在0.09%左右，負(fù)載調(diào)整率在0.2%@AC85V；
溫漂：負(fù)溫度系數(shù)變化，加熱到100℃以上變化-0.1%；
過溫保護(hù)(OTP)：?jiǎn)?dòng)和恢復(fù)正常，恢復(fù)溫度遲滯為49℃左右；
高溫環(huán)境下(2小時(shí))的溫升測(cè)試；

容性負(fù)載帶載啟機(jī)： 輸出4000uF電容，帶載啟機(jī)大于1.2A@AC230V/AC264V（1.7A為OCP點(diǎn)）；
強(qiáng)磁下帶載啟機(jī)：正常工作情況下引入強(qiáng)磁，工作或帶載啟機(jī)正常，去除強(qiáng)磁后恢復(fù)工作。

三、總結(jié)

ME8230以低成本優(yōu)勢(shì)實(shí)現(xiàn)了全功能保護(hù)設(shè)計(jì)，具有過壓、過流、短路及過溫等多重防護(hù)機(jī)制。憑借精準(zhǔn)的電壓調(diào)控能力與低功耗特性，能同時(shí)為電能表計(jì)量、通信、控制電路提供多路隔離電源。該芯片深度契合智能電能表技術(shù)迭代與升級(jí)的核心趨勢(shì)，嚴(yán)格遵循并全面滿足國(guó)家電網(wǎng)、南方電網(wǎng)等權(quán)威機(jī)構(gòu)制定的智能電能表設(shè)計(jì)規(guī)范要求。其卓越的性能與可靠的品質(zhì)，為智能電能表電源設(shè)計(jì)提供了高兼容性、高保障性的理想解決方案，助力客戶顯著提升產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力。

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