電子電度表電源設(shè)計(jì)

現(xiàn)在，大部分供電部門(mén)為防止由于電網(wǎng)零線接錯(cuò)而損壞電度表或人為采用過(guò)壓供電方法破壞電度表等問(wèn)題，已要求新安裝的單相電度表能夠承受高壓（如380V電壓）一定時(shí)間（如4h）而不損壞，如果單相表的輸入電路不加處理，輸入的高壓將會(huì)使電度表在短時(shí)間內(nèi)燒毀。只要在變壓器輸入端串聯(lián)一只合適的PTC熱敏電阻作過(guò)流保護(hù)，讓外部電壓主要加在PTC熱敏電阻上，則可保證線性變壓器不致發(fā)熱、損壞。為保證不發(fā)生誤動(dòng)作，熱敏電阻的不動(dòng)作電流應(yīng)參考電度表的實(shí)際交流輸入電流選取，并留有50％余量，居里溫度應(yīng)≥80℃；在最高工作溫度下，最大負(fù)荷工作時(shí)，電表不能被保護(hù)，而在最低工作溫度下，輸入端加入380V交流電時(shí)，電度表內(nèi)的PTC應(yīng)在很短時(shí)間內(nèi)起保護(hù)作用，保證電表不被損壞，電路圖如圖4所示。

圖4單 相 多 功 能 電 度 表 電 源

3 三相電度表電源設(shè)計(jì)

三相電度表有三相三線，三相四線，輸入電壓有3×(220～240)V/380～400V、3×57V/100V等。三相電度表供電電路可以參考單相電度表電源的設(shè)計(jì)方法，對(duì)于三相四線供電電路，可以在每一相線對(duì)零線之間接1只線性變壓器，共3只線性變壓器；對(duì)三相三線可以取一相如Β相作為公共地線，A、C相對(duì)Β相接2只線性變壓器。這些變壓的副邊單獨(dú)整流后再將輸出的正極接在一起、負(fù)極接在一起，經(jīng)電容濾波后，再通過(guò)DC/DC變換器輸出穩(wěn)定電壓，向電度表供電，如圖5所示。

圖5 三 相 電 度 表 線 性 電 源

這種供電方式體積和重量較大，成本也較高，顯然按以上電路連接時(shí)，對(duì)三相四線供電時(shí)不能缺零線，對(duì)三相三線供電時(shí)不能缺公共地線，如B相；另外，有的供電局用戶要求，三相電度表輸入端任意兩線有電壓輸入時(shí)都能工作，則圖5的設(shè)計(jì)便不能達(dá)到目的；當(dāng)采用三相電度表專用開(kāi)關(guān)電源模塊供電時(shí)，可解決以上問(wèn)題，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖如圖6所示。

圖6 三 相 電 度 表 專 用 開(kāi) 關(guān) 電 源 模 塊

這種三相電度表專用開(kāi)關(guān)電源模塊，體積為32mm×75mm×22mm，輸入電壓范圍寬，在60～480V范圍內(nèi)，任意二線、三線、四線輸入都可工作，帶有輸入過(guò)壓、輸出過(guò)流保護(hù)功能，電源的EMC特性也較好，另外還有體積小、重量輕、效率高、損耗小等優(yōu)點(diǎn)，它的每相供電的自身?yè)p耗均0.4W，已經(jīng)過(guò)我公司三年批量試用，具有良好效果。

4 結(jié)語(yǔ)

電子電度表的電源設(shè)計(jì)應(yīng)合理選擇元、器件，以提高產(chǎn)品的可靠性，并降低成本；主機(jī)應(yīng)選擇低壓供電、低功耗的電路以降低整機(jī)功耗；另外，合理地布置元、器件及PCB布線等，對(duì)提高電度表的EMC性能有極其重要意義。