新一代16位8通道同步采樣ADC-AD7606在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用

　　一個(gè)典型的電力二次設(shè)備系統(tǒng)示意如圖1所示。一次側(cè)的電壓電流信號(hào)接入二次互感器PT/CT，經(jīng)過信號(hào)調(diào)理后輸入ADC，采樣轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)由CPU/DSP進(jìn)行處理，控制信號(hào)經(jīng)隔離后輸出，狀態(tài)信號(hào)經(jīng)隔離后輸入。

　　傳統(tǒng)電網(wǎng)向智能電網(wǎng)轉(zhuǎn)變，要求電力二次設(shè)備具有更強(qiáng)的接口能力、控制能力、保護(hù)能力、測(cè)量能力、通信能力和數(shù)據(jù)處理能力，因此CPU/DSP和ADC一般是系統(tǒng)設(shè)計(jì)中需要考慮的兩個(gè)關(guān)鍵器件。

　　ADI公司的Blackfin系列處理器以強(qiáng)大的處理能力、高性能以及低成本特點(diǎn)符合電力二次設(shè)備市場(chǎng)的發(fā)展方向，使設(shè)備制造商能夠輕松實(shí)現(xiàn)各種通用或定制化的功能，可以在不改變(或很少改變)硬件的情況下迅速適應(yīng)不斷發(fā)展的標(biāo)準(zhǔn)和新增功能需求，并大大降低產(chǎn)品研發(fā)風(fēng)險(xiǎn)和制造成本。同時(shí)在外設(shè)上，Blackfin系列提供了豐富的選擇，從而給客戶提供了極大的設(shè)計(jì)便利性和豐富的可用片上設(shè)計(jì)資源。參考ADI應(yīng)用工程師程濤的文章《ADI DSP處理器在電力二次設(shè)備領(lǐng)域的應(yīng)用》，可以獲取更多的信息。

　　以下將重點(diǎn)介紹ADC相關(guān)的部分。ADC是數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。在傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)中，系統(tǒng)選用的ADC分辨率一般為14位，比如業(yè)界流行的4通道AD7865，輸入端可以接受真雙極性輸入信號(hào)，并且提供80dB的SNR。隨著業(yè)界對(duì)16 位分辨率和多通道ADC的需求越來越強(qiáng)烈，ADI公司開發(fā)了6通道16bit的AD7656以滿足設(shè)計(jì)的需求。AD7656具有86.5dB的SNR，可以提供滿足測(cè)量交流小信號(hào)所需的性能指標(biāo)。但是在新的設(shè)計(jì)需求中，系統(tǒng)中包含的電流/電壓互感器CT/PT的數(shù)量會(huì)有多個(gè)，對(duì)ADC總通道數(shù)的需求往往超過12個(gè)。作為電力二次設(shè)備制造商的關(guān)鍵供應(yīng)商，ADI公司深刻理解中國(guó)客戶的需求，在AD7656成功應(yīng)用的經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)之上，再次推出16位8通道同步采樣的AD7606系列。