智能電網對高精度16位ADC的需求

雖然全球對于智能電網沒有明確的定義，但是節能環保是智能電網的最重要特征。最新的歐標EN50160和國際標準IEC62053都對電網的節能環保做出新的規定。

EN50160規定電力監控、保護設備的瞬間電壓必須支持到6KV以上。“這就對AD轉換器提供最新的要求，必須達到16位精度。”美信SP&C產品線經理Alex Dean指出。為什么呢？他解釋道，根據此規定，我們計算出AD轉換器必須能提供45450次轉換。如果采用15位轉換器，能提供的轉換次數是2的15次方，也就是3萬多次轉換，不能滿足要求。如果采用16位轉換器，則可提供6萬多次轉換，很好地滿足要求。

而國際標準IEC62053則規定220V電壓時傳輸精度必須達到0.2%。Dean解釋，“這也就是要求設計中必須保證精度達到0.06%，也就是0.132V。”以上這兩個最新的標準正在歐美國家中逐漸采用，而中國也會跟上，這就對電網監控ADC提出了新的要求。

“總的說來，分為三個新要求。” Alex Dean表示，一是必須是真正達到16位精度，“一些廠商號稱的16位ADC實際并不是真正的16位，大家要注意。”他提示。二是必須要同步采樣。因為對于三相波型，每個波型間隔120度，必須實現同步采樣。三是要能夠實現重復采樣。因為電網翻山越嶺，其中會產生大量不平衡的電容與電感，引起相位移動，所以需要重復采樣，并且三條線與零線都要監測，也就是必須要有8通道的ADC。“有些對手的方案僅能支持6通道，所以零線不能測，這會帶來漏電，帶來很大的隱患。”Dean表示。

所以，綜合以上智能電網的最新需求，美信于日前推出業界領先的同時支持16位精度、8通道以及可重復采樣的SAR ADC——MAX 11046。除以上這三個重要特點外，MAX11046還具有其他三個重要性能，可以幫助OEM簡化設計，降低生產成本。

首先是它支持高阻抗輸入，從而降低了AD的增益誤差，不需要外掛一個精密的運放；其次，它支持雙極信號輸入，省去一個外掛的電平。“并且，由于電網每秒正負信號變化達60次，所以必須支持雙極信號輸入。”Dean表示。此外，它還支持單電壓供電，使得后面的數字電路接口靈活簡單。“MAX11046同時具有以上這三個特性，決定了它準確、好用，并有簡單的特點。”Dean總結道，“其它競爭對手或者我們以前的產品都是只能同時擁有其中的兩項。”

MAX11046芯片尺寸8X8，每路的體積可比同行減小67%，且基于MAX11046可以省下許多外圍的電容，“這不僅是錢的問題，關鍵問題是它使得布局簡單，設計難題降低了。”Dean補充道。