AD7751
工作原理
两个ADC数字化的电压和电流信号
电流和电压传感器。这些ADC是16位第二
阶Σ-Δ转换器900千赫的采样率。
该模拟输入结构大大简化了传感器接口
通过提供具有宽动态范围，用于直接连接到所述
传感器还简化了抗混叠滤波器的设计。一
在当前的信道进一步可编程增益级设施
大老容易转换器接口。在当前的高通滤波器
信道删除从当前信号中的任何直流分量。
这消除了有功功率的计算任何不准确之处
由于偏移量的电压或电流信号，见HPF和
抵销部分影响。
有功功率的计算是从瞬时衍生
功率信号。瞬时功率信号由生成
直接相乘的电流和电压信号。在
为了提取有功功率分量（即直流成分
新界东北）的瞬时功率信号进行低通滤波。身材
图2示出了瞬时有功功率信号，并显示如何
有功功率的信息可以通过低通滤波来提取
瞬时功率信号。该方案正确计算
实功率非正弦电流和电压波形在各
功率因数。所有的信号处理是在所述数字
域为优越的稳定性随温度和时间。
数字 -
频率
LPF
数字 -
频率
CF
F1
F2
是瞬时的正弦，有功功率分量
功率信号（即，直流项）由下式给出：
V
×
I
×
COS
(
60
°
)
2
这是正确的有功功率的计算。
瞬时
功率信号
瞬时
有功功率信号
(1)
V I
2
0V
当前
电压
瞬时
功率信号
瞬时
有功功率信号
V I
2
余弦（60）
0V
电压
60
当前
HPF
CH1
PGA
ADC
倍增器
CH2
ADC
瞬时功率信号图3.直流分量
传达有功功率信息PF < 1
非正弦电压和电流
瞬时
功率信号 - P（T ）
V I
V I
2
P（T ）= I（ t）的
其中：
V（ T） = V
Ⅰ（T ） =我
P（T ） = V
V（ T）
余弦（t）的
余弦（t）的
I
{
1 + COS （2 T） }
2
瞬时实
功率信号
V I
2
有功功率的计算方法也适用于nonsinu-
soidal电流和电压波形。所有电压和电流
在实际应用中的波形会产生一定的谐波
内容。采用傅立叶变换，瞬时电压
和电流波形可以表示为计其
谐波含量。
v
(
t
)
=
V
O
+
2
× ∑
V
h
×
罪（
h
ω
t
+ α
h
)
h
≠
0
∞
(2)
时间
其中：
V（ T）
V
O
V
h
和
h
图2信号处理框图
由生成的AD7751的低频输出
积累这有功功率信息。此低频
本质上是指输出之间的长期累积时间
脉冲。的输出频率，因此正比于
平均实际功耗。可以在这个平均有功功率信息
依次积累（例如，通过一个计数器），以产生实时的能量
信息。因为它的高输出频率，因此
短的积分时间，则CF输出正比于
瞬时有功功率。这是对系统校准有用
目的，将采取稳定的负载条件下进行。
功率因数注意事项
是瞬时电压
是平均值
是谐波电压的均方根值
h
是电压谐波的相位角。
∞
i
(
t
)
=
I
O
+
2
× ∑
I
h
×
罪（
h
ω
t
+ β
h
)
h
≠
0
(3)
其中：
I（ t）的
I
O
I
h
和
h
该方法用于提取的实时功率信息
瞬时功率的信号（即，由低通滤波）仍
有效的，即使在电压和电流信号不同相。
图3显示了单位功率因数状态和DPF的
（位移功率因数）= 0.5 ，即，电流信号滞后
该电压由60°。如果我们假设电压和电流波形
是瞬时电流
是直流分量
是电流谐波的均方根值
h
是当前的谐波的相位角。
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REV 。一
