基于ADE7878芯片的谐波电能表的设计与校表流程

基于ADE7878芯片的谐波电能表的设计与校表流程:本文主要介绍了ADI公司最新推出的三相高精度多功能电能计量芯片ADE7878，以及其在谐波计量中的应用，重点阐述了ADE7878的功能特点，典型电路以及电能计量方法，尤其对ADE7878校表流程及其算法做了详细介绍。
关键词：谐波计量，低功耗模式，防窃电特性，相位校准
1.引言
随着中国的社会用电量迅速增长，全国特高压电网建设，百万千瓦级发电机并网，家居网络化进程，以及电网经营管理改进和计量新技术应用等要素，电能表市场发展迅猛，中国目前已成为世界电能计量行业最具有活力的市场。电能表市场需求正迈向前所未由的高速增长期，电能表也从普通功能型向长寿命、高精度、分时段、多功能、网络化等高科技含量和高附加值的方向发展。目前国内电能表大多具有计量有功，无功，电压，电流，需量，电压跌落等功能。但是很少具有谐波计量功能，为了计量和读取谐波电量，笔者详细分析了ADI公司的ADE7878三相多功能电能计量芯片的设计以及校表流程。
2．ADE7878电能计量精度
该ADE7878是美国ADI公司推出的三相高精度多功能电能计量芯片，超越了工业上对电能计量0.2级表的精度和动态的要求。ADE7878的电压和电流通道为24bit Σ-△型ADC，电压和电流有效值在动态范围为1000：1的动态下小于0.1%，电能在动态1000：1下小于0.1%，在动态3000：1下小于0.2%。具体性能如图1所示。ADE7878提供I2C，SPI，HSDC多种数据接口和3个灵活的脉冲输出，ADE7878可以同时提供基波有功和无功功率，总（基波+谐波）有功和无功功率，视在电能计量，基波有功和无功电能计量和RMS计算。
ADE7878适合测量各种三相配置下有功，无功和视在电能，如三相三线（角接）、三相四线（星形）以及其他的计量方式，同时也支持电流互感器（CT）和微分线圈电流传感器，支持所有通道的波形数据输出。该ADE7878支持多种校表方式，每一相阶段，也就是有效值偏移校正，相位校准和增益校准。该CF1 ， CF2和CF3逻辑输出提供了多种可供选择：总/基波有功/无功功率，总视在功率，或总当前有效值。