智能电网对高精度16位ADC的需求

智能电网对高精度16位ADC的需求

虽然全球对于智能电网没有明确的定义，但是节能环保是智能电网的最重要特征。最新的欧标EN50160和国际标准IEC62053都对电网的节能环保做出新的规定。

EN50160规定电力监控、保护设备的瞬间电压必须支持到6KV以上。“这就对AD转换器提供最新的要求，必须达到16位精度。”美信SP&C产品线经理Alex Dean指出。为什么呢？他解释道，根据此规定，我们计算出AD转换器必须能提供45450次转换。如果采用15位转换器，能提供的转换次数是2的15次方，也就是3万多次转换，不能满足要求。如果采用16位转换器，则可提供6万多次转换，很好地满足要求。

而国际标准IEC62053则规定220V电压时传输精度必须达到0.2%。Dean解释，“这也就是要求设计中必须保证精度达到0.06%，也就是0.132V。”以上这两个最新的标准正在欧美国家中逐渐采用，而中国也会跟上，这就对电网监控ADC提出了新的要求。

“总的说来，分为三个新要求。” Alex Dean表示，一是必须是真正达到16位精度，“一些厂商号称的16位ADC实际并不是真正的16位，大家要注意。”他提示。二是必须要同步采样。因为对于三相波型，每个波型间隔120度，必须实现同步采样。三是要能够实现重复采样。因为电网翻山越岭，其中会产生大量不平衡的电容与电感，引起相位移动，所以需要重复采样，并且三条线与零线都要监测，也就是必须要有8通道的ADC。“有些对手的方案仅能支持6通道，所以零线不能测，这会带来漏电，带来很大的隐患。”Dean表示。

所以，综合以上智能电网的最新需求，美信于日前推出业界领先的同时支持16位精度、8通道以及可重复采样的SAR ADC——MAX 11046。除以上这三个重要特点外，MAX11046还具有其他三个重要性能，可以帮助OEM简化设计，降低生产成本。

首先是它支持高阻抗输入，从而降低了AD的增益误差，不需要外挂一个精密的运放；其次，它支持双极信号输入，省去一个外挂的电平。“并且，由于电网每秒正负信号变化达60次，所以必须支持双极信号输入。”Dean表示。此外，它还支持单电压供电，使得后面的数字电路接口灵活简单。“MAX11046同时具有以上这三个特性，决定了它准确、好用，并有简单的特点。”Dean总结道，“其它竞争对手或者我们以前的产品都是只能同时拥有其中的两项。”

MAX11046芯片尺寸8X8，每路的体积可比同行减小67%，且基于MAX11046可以省下许多外围的电容，“这不仅是钱的问题，关键问题是它使得布局简单，设计难题降低了。”Dean补充道。