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日志

AD7606如何在电力行业发挥重要作用的

已有 360 次阅读2023-10-17 11:34

      ADI 是全球最大的模拟器件生产厂家,并且同时还有DSP、MCU等器件,但是ADI是以模拟器件著称的,拥有着世界最先进的工艺以及最优秀的工程师,这使得ADI在全球的模拟器件厂商中拔得头筹,立于不败之地。

      ADI 将创新、业绩和卓越作为企业的文化支柱,并基此成长为该技术领域最持久高速增长的企业之一。ADI公司是业界认可的数据转换和信号处理技术全球领先的供应商,拥有遍布世界各地的60,000客户,涵盖了全部类型的电子设备制造商。作为领先业界40多年的高性能模拟集成电路(IC)制造商,ADI的产品用于模拟信号和数字信号处理领域。 公司总部设在美国马萨诸塞州诺伍德市,设计和制造基地遍布全球。

       在科技革命的推动下,人类社会开启工业化革命的进程,客观上促进了经济全球化及城市化的进一步发展。全球化对通信技术提出了更高挑战,城市化的趋势则对交通等基础设施提出了更高的要求。与此同时,传统能源大量消耗带来的全球气候变暖及资源稀缺问题,人口老龄化的加速对医疗行业提出的更高要求,无疑都是当今面临的挑战。半导体技术的快速发展将在应对这些变化所带来的挑战中扮演重要的角色。ADI公司以创新为基石,致力于通信基础设施、工业自动化、工业仪表、汽车电子以及医疗保健等领域的研发与投入,为解决各行各业面对的挑战,提供高性能的产品及解决方案。

    今天我就来和大家来说一些电力行业的事情,说实话,只要说到AD7606,大家都应该知道你和电力行业有不少的关系,因为AD7606是针对电力行业的一款同步采样的芯片,同时支持8个通道的差分ADC,输入电压可以设置为正负5V,正负10V的范围,这满足了大部分的电压阈值要求。

AD7606框图
    AD7606是ADI公司的16位同步采样AD芯片,采样率高达200k。共有三个型号:AD7606/AD7606-6/AD7606-4,分别是8、6、4个采集通道。在电力线路测量和保护系统中,需要对多相输配电网络的大量电流和电压通道进行同步采样,AD7606是电力系统中最常用的AD采样芯片。片上集成模拟输入箝位保护、二阶抗混叠滤波器、跟踪保持放大器、16位电荷再分配逐次逼近型ADC内核、数字滤波器、2.5V基准电压源及缓冲、高速串行和并行接口。AD7606采用5V单电源供电,不再需要正负双电源,并支持真正±10V或±5V的双极性信号输入。所有的通道均能以高达200kSPS的速率进行采样,同时输入端箝位保护电路可以承受最高达±16.5V的电压。传统的逐次逼近(SAR)型ADC,由于其采样电容的设计,模拟输入前端一般需要运算放大器(简称运放,Operation Amplifier)来实现内部采样电容的驱动。正因此电容的存在,其等效输入阻抗与采样频率相关,而且在一些高采样率的应用中,使得前端驱动运放的选择变得十分苛刻。但在AD7606内部的信号调理电路中,已经包含了低噪声、高输入阻抗的信号调理电路,其等效输入阻抗完全独立于采样率且固定为1Mohm。同时输入端集成了具有40dB抗混叠抑制特性的滤波器,更是简化了前端设计,不再需要外部驱动和滤波电路。因此,二次互感器输出的信号无需再经过运放来缓冲就可以直接接入AD7606。

 

    AD7606内部集成了2.5V带隙电压基准和基准缓冲电路,其温度系数典型值为±10ppm/℃。设计应用中,选用内置基准或外部基准,将取决于系统的要求。多片ADC的设计中,如果需求高绝对精度,则应采用高初始精度和低温度系数的外部基准,以消除不同器件内置基准之间的差异而带来的误差。推荐选用初始精度0.04%,温度系数3ppm/℃的ADR421B。如果需求多片ADC通道之间的数值匹配,可设置第一片AD7606工作在内置基准模式,其余AD7606为外部基准模式,然后通过第一片AD7606的内置基准输出供给其余AD7606。这样,在不加外部基准的情况下即可保证多个AD7606通道间数据的匹配性,但此时系统的绝对精度取决于内置基准的性能。
 
AD7606之所以在电力行业中应用的如此广泛,我总结了一下,主要有以下几个特点:
1:同步采样功能
    同步采样功能主要是在AD7606内部有一个采样的机制,保证ADC采样的数字是同一时刻的,这就保证了电力行业的波形数据有了可比较性。
2:高达16位的分辨率
    高分辨率的ADC,可以真实、有效的反应出电压、电流的变化情况,电力行业的电压通常是比较高的,通过电流互感器、电压互感器的转换会有一定的精度丢失,而ADI的16位分辨率保证了在二次回路中精度丢失到最小。
3:高达8通道的差分采样
   通常我们都知道,电力系统重分ADC三相,这三相需要同时测量电流、电压、还有母线电压、母线电流的情况,而8个通道刚刚好满足这个需要。所以恰到好处的设计使得他成为了最好的选择。
4:合理的价格以及恰到好处的性能
    ADI在国内的售价再50-60元左右,价格还算合理,我们都知道国内的交流电是50Hz的,那么AD7606的采样率在200K,满足了在一个周波内对电流电压变化的完整采样,可以最大限度的还原电流的变化真实性,并且性能也恰到好处,不多不少,这就是AD7606最大的优点。
 
好了,这就是我想要讲的AD7606在电力行业的一些事情,希望对大家有所帮助。
 
 

 

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