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三相四线智能电表的电源解决方案

导读: 传统的三相四线制智能电表,为解决高压输入及四线制的供电要求,采用3PCS工频变压器进行电压变换,再通过整流及滤波电路实现直流电压的输出,这种方案的优势是成本低,缺点是体积大。

  目前,三相四线数字化电能表是新一代智能型电能计量产品,主要应用于能源管理系统、数字化变电站、配电网自动化、工业自动化等场合,是电力负载管理系统的配套终端产品,由电力控制中心调配,实现电网的合理配置和监测,为电力营销自动化提供终端数据。在智能电表、电力转换开关、消防监控等系统中,很多都采用三相四线接线方式。

  1、引言

  传统的三相四线制智能电表,为解决高压输入及四线制的供电要求,采用3PCS工频变压器进行电压变换,再通过整流及滤波电路实现直流电压的输出,这种方案的优势是成本低,缺点是体积大。同时不同国家、不同区域,三相四线智能电表的工作电压存在很大的区别。目前一些国家(如中国、俄罗斯)实际供电电压达到380VAC、而有的国家(如美国)则达到了480VAC。如果把如此高的供电电压通过线-线直接接入85-264VAC输入的AC/DC电源中,则电源将出现过压损坏等情况。因此,85-264VAC输入的常规电源已经不能满足此应用需求。为满足全球单相或三相输入电压(100VAC~480VAC)和智能电表小体积的要求,金升阳推出了90-528VAC输入的小体积高性价比开关电源LS03-16BXXSS系列。

  2、三相智能电表电源方案

  金升阳微功率三相四线制电力专用电源LS03-16BxxSS或LD03-16BxxSS系列能够解决工频变压器的体积大、设计复杂、输入电压高等问题。下面为三相智能电表的电源解决方案。

  图一 三相四线制智能电表方案框图

  图(一)为三相四线智能电表功能框图。,主要由EMC防护、电源模块、网络模块、人机交互模块、高速数据处理器、实时时钟、数据接口及采集模块等组成。该方案推荐选用金升阳LS03-16BxxSS(或LD03-16BxxSS)系列开关电源。此电源输入电压为90-528VAC,可从前端三相输入中的任何相电压或线电压中直接取电,而不因过压导致模块损坏。经过LS03-16BxxSS转换为隔离的DC电源,再经过LDO的转换给系统的其他功能模块供电。考虑到智能电表需向外部接口提供信息和进行数据交换,为使信号传输稳定可靠,建议选择带集成隔离电源的通信模块,如金升阳TDX01D485系列485通信模块,能有效抑制电磁干扰和消除地环路影响。

  3、LS03-16BxxSS系列模块电源简介

  LS03-16BxxSS 系列是金升阳为客户提供的小体积开关模块电源。该系列电源具有全球输入电压范围、交直流两用、低功耗、高效率、高可靠性、安全隔离等优点。同时,该系列电源也满足国际UL60950/EN60950 标准。能够广泛适用于工控和电力仪器仪表等对体积要求苛刻、输入电压要求宽、需要满足UL/CE 认证并对EMC 要求不高的场合。

  产品特点:

  ● 超宽输入电压:90~ 528VAC

  ● 交直流两用(同一端子输入电压)

  ● 4000VAC 高隔离电压

  ● 小体积、高功率密度

  ● 输出短路、过流保护功能

  ● 工业级工作温度范围:-40℃~+85℃

  ● 符合UL60950/EN60950 认证标准

  4、LD03-16Bxx系列模块电源简介

  针对宽电压输入微功率三相四线制电源,为满足不同环境应用需求,金升阳不仅提供小体积、高功率密度、经济型的SIP封装,而且还提供内置EMC防护滤波电路的DIP封装LD03-16Bxx,此产品在环境不是很恶劣的情况下,无需增加任何EMC器件即可满足IEC 61000-6-3、IEC 61000-6-1标准要求,为客户系统设计提供便利。

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