要點提示：

• 高能效及低待機能耗的AC-DC開關穩壓器
• 提供不同電流電平的DC-DC開關穩壓器
• 提供不同電流電平的線性LDO穩壓器
• 應用於智能電表的其它解決方案

從智能電表的組成來看

，主要包括通信、電源及電源管理、計量及存儲等功能模塊。安森美半導體提供應用於智能電表各個功能模塊的豐富解決方案
，如PLC調製解調器和線路驅動器、放大器、穩壓、監控
、電壓保護、溫度傳感器
、實時時鍾、存儲器、LCD背光、I/O接口
、智能卡接口和I/O擴展器等。

其中
，就電源及電源管理模塊(參見圖1)而言

，安森美半導體提供的產品包括高壓交流-直流(AC-DC)開關穩壓器
、直流-直流(DC-DC)開關穩壓器/控製器和低壓降(LDO)線性穩壓器等(參見表1)，方便用戶根據具體應用選擇適合的方案。這些電源方案具有高能效
、低能耗及豐富保護特性等特點，非常適合智能電表應用。

提供高能效及低待機能耗的AC-DC開關穩壓器

如表1所示
，在交流-直流電源轉換部分，可以選用安森美半導體的一係列開關穩壓器，如適合低功率應用的NCP1010/1/2/3/4自供電單片開關穩壓器、適合中等功率應用的NCP1027高壓單片開關穩壓器，以及高壓門控開關穩壓器NCP1050/1/2/3/4/5等。

以NCP101x為例
，這係列器件集成了固定頻率電流模式控製器及典型導通阻抗為11或22 Ω的700 V MOSFET
，提供構建強固及低成本開關電源所需的全部特性
，包括軟啟動、頻率抖動

、短路保護、跳周期、最大峰值電流設定點及動態自供電(不需要輔助繞組)等。在正常負載工作期間，NCP101x以65
、100及130 kHz中的某一頻率開關；而當電流設定點降到低於某個給定值(如輸出功率需求消失)時
，NCP101x自動進入所謂的跳周期模式(在此模式下跳除不需要的開關周期)，從而提供極佳的輕載能效。由於進入跳周期模式通常發生在最大峰值電流的1/4時，故沒有可聽噪聲產生。因此
，待機能耗降至最低，且沒有可聽噪聲產生。NCP101x典型應用電路及不同型號的關鍵參數參見圖2。

NCP1027則為目標輸出功率等級為數瓦到15 W的通用主電源反激應用提供新的方案。這器件采用安森美半導體專有的高壓技術，集成了均直接連接至大電容的功率MOSFET及(ji)啟(qi)動(dong)電(dian)流(liu)源(yuan)。為(wei)了(le)防(fang)止(zhi)在(zai)低(di)輸(shu)入(ru)電(dian)壓(ya)條(tiao)件(jian)下(xia)出(chu)現(xian)熱(re)失(shi)控(kong)

，這(zhe)器(qi)件(jian)具(ju)有(you)的(de)可(ke)調(tiao)節(jie)輸(shu)入(ru)欠(qian)壓(ya)保(bao)護(hu)電(dian)路(lu)阻(zu)止(zhi)出(chu)現(xian)這(zhe)種(zhong)狀(zhuang)況(kuang)
，直(zhi)到(dao)達(da)到(dao)充(chong)足(zu)的(de)輸(shu)入(ru)電(dian)平(ping)。這(zhe)器(qi)件(jian)的(de)其(qi)它(ta)特(te)性(xing)包(bao)括(kuo)可(ke)調(tiao)節(jie)斜(xie)坡(po)補(bu)償(chang)、過功率保護
、短路保護、過壓保護等。此外
，NCP1027提供較大的導通阻抗值，使其成為待機/輔助離線電源或要求較高輸出功率應用的極佳選擇。

NCP105xshishizhongduanshebeinenggoufuhedidaijinenghaoyaoqiudedanpiankaiguanwenyaqi，zhexilieqijianzhijiecaiyongzhengliudejiaoliuxianludianyuangongzuo。zaifanjizhuanhuanqiyingyongzhong，tamenzai100、115或230 V固定交流輸入電壓下能夠提供6.0至40 W的輸出功率
，而在85到265 V的可變交流輸入電壓下能夠提供3.0至20 W的輸出功率。這係列器件提供有源啟動穩壓器電路，使轉換器變壓器上無需輔助偏置繞組。其它特性包括故障檢測器及可編程定時器(用於轉換器過載保護)
、獨特的門控配置(提供極快環路路應及雙重脈衝抑製)、電源開關限流、帶遲滯的輸入欠壓鎖定、熱關閉及自動重啟故障檢測等。這係列器件25 ℃結溫下的限流閾值典型值介於100 mA到680 mA之間。

提供不同電流電平的DC-DC開關穩壓器

工程師同樣可以根據具體應用選擇安森美半導體的不同DC-DC開關穩壓器方案，如3 A 開關穩壓器NCP3155

、1.5 A開關穩壓器NCP3063/4、0.5/1.0/3 A開關穩壓器LM2594/5/6
、NCP3020/11脈寬調製(PWM)控製器及NCP1034 PWM控製器。

以NCP3155為例，這是安森美半導體新推出的一款DC-DC同步降壓穩壓器，包含NCP3155A和NCP3155B兩個版本。NCP3155包含全集成電源開關(48 mΩ高端FET及18 mΩ低端FET)，提供完整的故障保護特性(輸入欠壓鎖定、輸出過壓保護及輸出欠壓保護、限流及短路保護)。這器件的輸入電壓範圍為4.7至24 V，輸出電壓可調節。NCP3155支持較高的工作頻率(A版本為500 kHz，B版本為1 MHz)，能夠使用較小的濾波器組件，從而減小占用的電路板空間及物料單(BOM)成本。NCP3155采用SOIC-8封裝，典型應用電路圖參見圖3。

NCP3063及NCP3064是1.5 A升壓、降壓及反轉開關穩壓器，包含內置溫度補償參考、比較器、占空比受控振蕩器及有源限流電路、驅動器及大電流開關。這係列器件的設計專門針對升壓
、降壓及電壓反轉應用
，所需外部組件極少。這係列器件的輸出開關電流達1.5 A

，也可用作控製器，支持達5 A電流。NCP3064與NCP3063不同的是
，提供導通/關閉引腳，用於低能耗關閉模式
，典型待機電流消耗僅為100 μA。

LM2594、LM2595和LM2596分別是0.5 A
、1.0 A及3 A降壓開關穩壓器。與常見的三端線性穩壓器相比，這係列器件的能效要高得多
，特別是在較高輸入電壓的條件下。這係列器件采用150 kHz開關頻率工作
，能夠使用尺寸更小的濾波組件。其它特性包括：特定輸入電壓及輸出負載條件下確保提供±4%的輸出電壓容限、振蕩器頻率精度達±15%、支持外部關閉(LM2594和LM2595待機電流典型值為50μA，LM2596為80 μA)、輸出開關逐周期限流及故障條件下熱關閉等。

NCP3020/11、NCP1034均為同步降壓PWM控製器。其中，NCP3021/11支持4.7至28 V的輸入電壓範圍，提供啟用(EN)/功率良好(PG)/同步(SYNC)引腳

，以及300/400/600 kHz的開關頻率。保護特性包括無損耗限流
、短路保護、輸出過壓保護、輸出欠壓保護及輸入欠壓鎖定。

NCP1034與NCP3020/11不同，能夠接受高達100 V的輸入電壓
，並提供50 kHz至500 kHz的可調節開關頻率，具備2 A輸出電流能力，提供用戶可編程輸入欠壓鎖定及斷續(hiccup)限流等保護特性。

提供不同電流電平的線性LDO穩壓器

安森美半導體同樣提供不同電流電平的線性低壓降穩壓器，方便用戶的選擇。這些LDO穩壓器包括LP2951、NCP4640/1
、NCP562及NCP4588等。

其中，LP2951是100 mA多功能LDO線性穩壓器，特別設計用於輸入與輸出電壓差極低的穩壓應用。這器件提供75 μA的極低靜態偏置電流，並提供固定或可調節輸出電壓(輸出電壓可在1.25 V至29 V之間設定)。NCP4640和NCP4641則是50/150 mA線性穩壓器，支持4至36 V輸入電壓並可承受50 V電壓。NCP562是80 mA超低靜態電流LDO穩壓器，靜態電流低至2.5 μA。NCP4588則是200 mA輸出LDO線性穩壓器
，典型靜態電流小於9.5 μA，待機電流為0.1 μA，壓降低至270 mV，並提供高70 dB的電源抑製比(PSSR)。這(zhe)器(qi)件(jian)即(ji)使(shi)在(zai)負(fu)載(zai)電(dian)流(liu)變(bian)化(hua)的(de)情(qing)況(kuang)下(xia)也(ye)可(ke)以(yi)省(sheng)去(qu)輸(shu)出(chu)電(dian)容(rong)，在(zai)沒(mei)有(you)輸(shu)出(chu)電(dian)容(rong)的(de)情(qing)況(kuang)下(xia)仍(reng)然(ran)保(bao)持(chi)穩(wen)定(ding)工(gong)作(zuo)。但(dan)如(ru)果(guo)負(fu)載(zai)變(bian)化(hua)極(ji)大(da)
，最(zui)好(hao)使(shi)用(yong)0.1 μF至10 μF的輸出電容。

安森美半導體應用於智能電表的其它解決方案

如上所述
，安森美半導體為智能電表應用提供豐富的解決方案，除了上述電源及電源管理方案
，還包括電力線載波(PLC)調製解調器，以及豐富的存儲器(EEPROM及SRAM)
、時鍾、接口、保護/濾波產品等，構成我們應用於智能電表的完整解決方案。

例如
，安森美半導體推出了支持2.4 kb的更高半雙工可調節通信速率、符合IEC61334-5-1標的AMIS-49587高集成度低功率PLC調製解調器方案
，以及能驅動高達2 A電流的高能效的A/B類低失真線路驅動器——NCS5650，能夠很好地配合智能電表PLC調製解調器及線路驅動應用。

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