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单相有功功率计量芯片


单相有功功率计量芯片 CSE7758

CSE7758 用户手册
V1.0

深圳市芯海科技有限公司 2007 年 5 月 10 日

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单相有功功率计量芯片 CSE7758

/>目
图 表 1 2 3 4



5

6

7

8 9 10 11 12

13 14 15 16 17

形 ................................................................................................................................................3 格 ................................................................................................................................................3 主要特点 ..................................................................................................................................4 功能概述 ..................................................................................................................................4 原理框图 ..................................................................................................................................5 管脚定义及功能描述...............................................................................................................5 4.1 管脚排列........................................................................................................... 5 4.2 管脚定义及功能描述....................................................................................... 5 性能指标与实测结果...............................................................................................................6 5.1 CSE7758 性能指标 .......................................................................................... 6 5.2 CSE7758 实际测试结果 .................................................................................. 7 5.2.1 测量准确度............................................................................................... 7 5.2.2 参考电压温度特性................................................................................... 9 芯片工作原理...........................................................................................................................9 6.1 信号流............................................................................................................... 9 6.2 功率因子影响................................................................................................. 10 6.3 非正弦电压电流输入..................................................................................... 10 模拟输入 ................................................................................................................................ 11 7.1 电流通道..........................................................................................................11 7.1.1 电压输入范围..........................................................................................11 7.1.2 电流传感信号接入方法..........................................................................11 7.2 电压通道......................................................................................................... 12 7.2.1 信号输入范围......................................................................................... 12 7.2.2 信号接入方法......................................................................................... 12 电源电压的检测.....................................................................................................................13 高通滤波与失调电压影响.....................................................................................................13 功率到频率转换.....................................................................................................................14 输出频率与输入信号的关系.................................................................................................15 11.1 F1、F2 输出频率与输入信号的关系 ........................................................... 15 电表应用时的参数设置.........................................................................................................16 12.1 锰铜采样电阻的选择..................................................................................... 16 12.2 输出频率与量程的关系................................................................................. 16 12.3 F1,F2 最大输出频率 ................................................................................... 17 F1,F2,CF 输出时序 .........................................................................................................17 启动阈值电流.........................................................................................................................19 极限工作条件.........................................................................................................................19 CSE7758 封装........................................................................................................................19 附录 1:电表设计时的参数设置..........................................................................................20 17.1 第 1 步:首先计算电流通道最大输入电压 V1Pp ....................................... 20 17.2 第 2 步:计算最大输出频率......................................................................... 21 17.3 第 3 步:计算电压通道的输入电压............................................................. 21

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单相有功功率计量芯片 CSE7758

图 形
图 1. CSE7758 功能框图................................................................................................................. 5 图 2. CSE7758 管脚图(顶视图) ................................................................................................. 5 图 3. CSE7758 精度测试电路......................................................................................................... 7 图 4. CSE7758 测量精度(PGA=16)......................................................................................... 7 图 5. CSE7758 变频测试结果 1(G=16,PF=1) .................................................................... 8 图 6. CSE7758 变频测试结果 2(G=16,PF=0.8C) .............................................................. 8 图 7. CSE7758 变频测试结果 3(G=16,PF=0.5L) .............................................................. 8 图 8. CSE7758 基准电压随温度变化图 ......................................................................................... 9 图 9. CSE7758 信号流图................................................................................................................. 9 图 10. 图 11. 图 12. 图 13. 图 14. 图 15. 图 16. 图 17. 电流通道接入方法一(电阻采样) ........................................................................... 11 电流通道接入方法二(电流互感 CT)..................................................................... 12 电压通道接入方法一(电阻分压) ........................................................................... 13 电源电压检测信号波形 ............................................................................................... 13 通道失调对有功功率计算的影响图 ........................................................................... 14 CSE7758 数字-频率转换框图................................................................................... 15 F1,F2,CF 输出时序图 ............................................................................................ 18 CSE7758 封装轮廓图................................................................................................... 20

表 格
表 1:CSE7758 管脚描述 .............................................................................................................. 5 表 2:CSE7758 性能指标(环境温度 25oC,VDD/GND=5.0V) ........................................... 6 表 3:锰铜电阻(Rs)的参考取值(PGA 增益为 16 倍) ..................................................... 16 表 4:F1,F2 输出频率与输入电流关系表 ............................................................................... 17 表 5:CF/F1/F2 最大频率表........................................................................................................ 17 表 6:CSE7758 时序参数表 ........................................................................................................ 18 表 7:CSE7758 极限工作条件 .................................................................................................... 19

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单相有功功率计量芯片 CSE7758 1 主要特点

精度高,满足 50/60Hz IEC687/1036 标准的准确度要求,在 1000:1 的动态范围内, 误差小于 0.1%; 数字脉冲输出,平均有功功率直接以数字脉冲输出,能直接驱动步进电机,实时有 功功率以数字脉冲形式输出,方便仪表校验; 内置晶振; 低阈值启动,启动电流小于 0.4%Ib; 片内集成防潜动功能; 宽模拟信号输入范围,可以输入峰峰值为±1V 模拟信号; 片内集成电源电压检测功能,当电源电压降低到 4V 时,芯片复位,停止工作; 片内集成高精度、高稳定 2.5V 基准电压源,绝对偏差小于±5%,温度系数小于± 25ppm/℃; 低功耗,5V 单电源工作,工作时功耗小于 20mW; 宽工作温度范围,满足工业标准-40~85℃; SOP—8 封装

2

功能概述

CSE7758 是用于电能计量的高精度、高性能集成电路,它将平均有功功率以频率的 形式直接输出,并且可以直接驱动步进电机。 平均有功功率由电流、电压乘积后经低通滤波得到,再经电压-频率转换,以频率 的形式从 F1、 管脚输出, F2 同时实时有功功率从 CF 管脚输出高频信号, 用于仪表校验。 CSE7758 采用高精度 ADC 和 DSP 相结合的技术,片内集成高稳定的基准电压,对温 度、纹波等外界干扰的敏感度很低,在很恶劣的外界条件下也能维持高的计量准确度及 稳定性。 CSE7758 片内设计有抗混叠滤波器,最大程度地减小了片外滤波器的要求。 CSE7758 电流、电压通道电路一致,本身引起相位误差忽略不计。 片内有电源电压检测电路,当电源电压降低到 4V 时,芯片自动复位,检测电路的 检测阈值设计有约 0.1V 的滞回电压区间,避免了电源电压上的起伏噪声而引起的误复 位。 CSE7758 采用,5V CMOS 工艺设计,8-PIN,SOP 封装,有效降低成本、面积。

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单相有功功率计量芯片 CSE7758 3 原理框图

VDD

V1P V1N

Level Shfit Bandgap

16

GND

PGA

Σ?Δ ADC

Digital Filter

POR HPF X D-F

CF F1

LPF

F2

V2N

Level Shfit

X1

Σ?Δ ADC

Digital Filter

HPF

Clocking

CSE7758

图1. CSE7758 功能框图

4 4.1

管脚定义及功能描述 管脚排列

VDD V 1P V 1N V 2N

F1

CSE7758
SOP-8

F2 CF GND

图2. CSE7758 管脚图(顶视图)

4.2

管脚定义及功能描述
表 1:CSE7758 管脚描述

序号 1 2 3 4 5 6 7 8

符号 VDD V1P V1N V2N GND CF F2 F1

类型 电源 模拟输入 模拟输入 模拟输入 模拟地 数字输出 数字输出 数字输出 +5V 电源

功能描述 电流通道模拟信号输入,最大输入电压范围±1Vpp,V1P 与 V1N 构成差分信号 电压通道模拟信号输入,最大输入电压范围±1Vpp,GND 与 V2N 构成差分信号 模拟地 校正频率输出,该输出包含有瞬时有功功率的信息,CF 与 F1, F2 的频率关系,参考后文 平均有功功率的频率形式输出,可直接驱动两相步进电机 平均有功功率的频率形式输出,可直接驱动两相步进电机 5/21

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单相有功功率计量芯片 CSE7758 5 5.1 性能指标与实测结果

CSE7758 性能指标
表 2:CSE7758 性能指标(环境温度 25oC,VDD/GND=5.0V)
参数名 符号 最小 典型 最大 单位 测试条件

精度指标
电流通道 PGA 增益为 16,电压通 测量误差 0.1 % 道输入为交流±500mV, 电流通道 PGA 输出信号为 1mV~1V(1000:1 动态范围) 电流通道 PGA 增益为 16,频率为 通道间相位误差 ΔP -0.005 0.005 度 100Hz 通道间相位匹配误差与电流电压 信号的相位无关 直流增益误差 电源电压抑制比 ΔGDC PSRR+ -2 60 2 % dB 不考虑参考电压的误差

模拟输入端口指标
最大输入范围 直流输入电阻 片内参考电压源 误差 主时钟频率 VImax RIDC ΔVREF FMCLK -1.0 1000 -100 3.579 545 +100 +1.0 V K? mV 使用内置时钟 V1P,V1N,V2P,V2N(GND)管脚 输入电压范围

MHz

数字端口接口电平
输入高电平电压 输入低电平电压 输出高电平电压 输出低电平电压 输出驱动电流 1 输出驱动电流 2 VIH VIL VOH VOL IO1 IO2 10 5 4.0 0.5 2.4 0.8 V V V V mA mA F1、F2 管脚 CF 管脚

电源与功耗指标
电源电压 电路功耗 VDD P 4.75 5.00 15 5.25 20 V mW

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单相有功功率计量芯片 CSE7758 5.2 CSE7758 实际测试结果

5.2.1 测量准确度
5.2.1.1 测试电路

R1 GND Vp-p 100mv R2 1k GND R3 1k C2 C1

1k 3.3nF

VDD U1 1 VDD 2 3 4 V1P V1N V2N

F1 F2 CF GND

8 7 6 5 GND CF

3.3nF Vp-p 800mv

C3 39nF GND

图3. CSE7758 精度测试电路 5.2.1.2 增益变化测试结果

CSE7758测量精度(PGA=16) 0.000 误差(%) -0.100 -0.200 -0.300 -0.400 0 5 10 15 电流(A) PF=1.0 PF=0.5L PF=0.8C 20 25 30

图4. CSE7758 测量精度(PGA=16) 5.2.1.3 频率变化测试结果

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CSE7758变频测试结果1(G=16,PF=1) 0.200 误差(%) 0.000 -0.200 -0.400 -0.600 -0.800 0.1 1 电流(A) 50Hz 52.5Hz 47.5Hz 10 100

图5. CSE7758 变频测试结果 1(G=16,PF=1)

CSE7758变频测试结果2(G=16,PF=0.8C) 0.000 误差(%) -0.200 -0.400 -0.600 -0.800 0.1 1 电流(A) 50Hz 52.5Hz 47.5Hz 10 100

图6. CSE7758 变频测试结果 2(G=16,PF=0.8C)

CSE7758变频测试结果3(G=16,PF=0.5L) 0.100 0.000 -0.100 -0.200 -0.300 -0.400 -0.500 0.1 1 电流(A) 50Hz 52.5Hz 47.5Hz 10 100

误差(%)

图7. CSE7758 变频测试结果 3(G=16,PF=0.5L)

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5.2.1.4 潜动测试

根据 IEC1036 标准的规定,电表的启动电流必须不大于 0.4%Ib。根据不同的参比 电流,CSE7758 的启动电流测试结果: 1) 当 Ib≤10A 时,启动电流 Istart≤8mA, (假定线电压为 220V) 2) 当 Ib≤20A 时,启动电流 Istart≤16mA, (假定线电压为 220V)

5.2.2 参考电压温度特性
在-45℃~85℃范围内,CSE7758 的温度系数小于 100ppm/℃。结果如下图:

CSE7758基准电压温度特性

2.558

电压值(V)

2.557 2.556 2.555 2.554 -40 -30 -20 -10

温度(度)
0 10 20 30 40 50 60 70 80

图8. CSE7758 基准电压随温度变化图

6 6.1

芯片工作原理 信号流

图9. CSE7758 信号流图 CSE7758 将电压通道、电流通道的信号经过Σ?Δ ADC 转换并经过高通滤波,然后相

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乘,相乘的信号再经过低通滤波、数字到频率转换后,通过 CF、F1、F2 管脚 输出数字脉冲,其信号流框图如上图所示。 设 I (t ) = I × cos(ω ? t ) , V (t ) = U × cos(ω ? t ) ,则功率为:

1 P (t ) = I (t ) ? V (t ) = × I × U × (1 + cos(2 ? ω ? t )) 2
该 P(t)经过低通滤波后,即为有功功率,然后再经数字-频率转换后直接输出。

6.2

功率因子影响
以上是基于电压、电流同步时的计算,当电压、电流有相位差时,同样有效。假设

相差 60 度,即 I (t ) = I × cos(ω ? t ) , V (t ) = U × cos(ω ? t + π ) ,则功率

3

1 1 P (t ) = I (t ) ? V (t ) = × I × U × ( + cos(2 ? ω ? t )) 2 2
该功率信号经过低通滤波后,同样得到正确的有功功率值 Pactive =

1 1 × I ×U × 2 2

6.3

非正弦电压电流输入

本芯片的有功功率计算,同样适合非正弦输入的有功功率计算,根据傅立叶分解, 设定电压为:

V (t ) = V0+∑ VN × sin( N ? ω ? t + α ? N )
N ≠0



其中: V (t ) ——为瞬时电压值 ——电压的直流分量

V0 VN

——为 N 次电压谐波幅度

α ? N ——为 N 次电压谐波的相位
电流为:

I (t ) = I 0+∑ I N × sin( N ? ω ? t + β ? N )
N ≠0



其中: I (t ) ——为瞬时电流值

I0

——电流的直流分量
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单相有功功率计量芯片 CSE7758 IN
——为 N 次电流谐波幅度

β ? N ——为 N 次电流谐波的相位
有功功率为基波有功功率与所有谐波有功功率的和,即

P = P1 + ∑ PN
N =2



其中:

P1 = V1 × I1 × cosθ1

(θ1 = α1 ? β1 )

PN = VN × I N × cosθ N ( θ N = α N ? β N )
由上式可知:电压、电流中包含的各次谐波功率及有功功率都已经计算在内,因此 芯片对非正弦输入的有功功率计算也正确。

7 7.1

模拟输入 电流通道

电流通过电流传感器转换为电压从电流通道(即 CSE7758 的第 1 通道)V1P、V1N (即第 2、3 管脚)管脚输入芯片内部进行功率计算,其为全差分输入,差分峰峰值最 大可达 ± 1V,共模电压可以达 ± 0.2V。

7.1.1 电压输入范围
在进行电能表设计时, 为有效防止电流通道和电压通道的信号过载, 电流通道 PGA =16,应使输入信号的最大峰峰值不超过最大输入范围的一半(即±62.5mV)

7.1.2 电流传感信号接入方法
方法一:电阻采样

图10. 电流通道接入方法一(电阻采样)

图中:Rs 为电流采样电阻,一般为 300~500uΩ的锰铜电阻,Rf 与 Cf 组成一阶低

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通滤波器,用以滤除高频干扰信号,增强电表的抗高频干扰能力,同时,也 可防止过大的高频信号导致模拟信号输入过载。 低通滤波器的-3dB 转折频率为: 1 /( 2 × π × R f × Cf ) ,设计时应使转折频率小于 100KHz(Rf 可取值 100Ω~1000Ω,Cf 可取值 1nF~33nF)

注:RC 滤波器的转折频率越低,对 Rf、Cf 的精度要求越高,否则会带来通道间的 相位匹配误差,影响功率测量准确度。当 RC 滤波器转折频率小于 10KHz 时,Rf 的精度 要保证在 1%以内,Cf 的精度要在 10%以内。当 RC 滤波器转折频率等于 100KHz 时, Rf 的精度要保证在 10%以内,Cf 的精度要在 10%以内。因此电表设计时,建议尽量采 用高精度电阻、电容。
方法二:电流互感器(CT)

图11. 电流通道接入方法二(电流互感 CT) 使用电流互感器采样电流时注意 CT 变比与负载电阻 Rb 的选择, 必须保证在最大负 载条件下,电流通道(即通道 1)的差分峰峰电压不超过 1/16(16 为 PGA 的增益) 。

7.2

电压通道

电压通道即 CSE7758 的第 2 通道,V2N、 (GND)V2P(为第 4、5 管脚) ,计量功率时 从电压通道采样输入电网电压。

7.2.1 信号输入范围
CSE7758 电压通道的最大输入差分信号范围为±1V,电表设计时,为有效防止信 号过载,并为电表的校正留下空间,应使输入信号的最大峰峰不超过最大输入范围的一 半(即±500mV) 。

7.2.2 信号接入方法
方法一:电阻分压

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图12. 电压通道接入方法一(电阻分压)

上图中,Ra 为可调电阻网络,可方便电表输出频率的校正。图中所示的电压值为 最大值。Rf,Cf 的取值与电流通道相同。

8

电源电压的检测

CSE7758 片内设计有电源电压检测电路,当电源电压下降到 0.8×VDD 时,芯片会 自动复位。检测电路的检测阈值设计有 0.1V 的滞回电压区间,避免了电源电压上的起 伏噪声而引起的反复复位。 电源电压检测示意图如下:

图13. 电源电压检测信号波形

9

高通滤波与失调电压影响

假设电压、电流通道分别有失调 VOS、IOS,则在输入信号进行有功功率计算时出现 误差,具体如下公式、下图所示:

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图14. 通道失调对有功功率计算的影响图

因此必须对电压、电流通道的输入数据进行高通处理,消除失调电压、电流对有功 功率计算的影响,CSE7758 的通道差异很小,通道相位误差远小于 0.05 度,保证在低 功率因子时对功率计算的准确。

10 功率到频率转换
CSE7758 的两个通道信号结果相乘、经过低通滤波后,仍然包含经衰减后的谐波信 号,特别是 2 次谐波。CSE7758 的低通滤波转折频率约为 5Hz,对于 100Hz 的信号衰减 约 27dB,相对 0.1%的精度要求,显然不够。 CSE7758 设计为直接输出数字脉冲驱动马达,因此需要将功率数值转换为对应频率 的周期信号,用于周期驱动计数器,进行有功功率计量。 考虑以上要求,选择合适的数字-频率转换,既对计量值中的瞬时信息进行有效衰 减,同时输出准确周期信号。 CSE7758 的数字-频率转换采用独特的积分技术,将功率数值的瞬时信息平均,并 且可以方便设置输出脉冲的阈值,方便设计重用。 其功能框图如下:

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图15. CSE7758 数字-频率转换框图 CF 是高频实时有功功率频率输出,方便在生产电能表时校表,F1、F2 以非常低的 频率输出,有效滤除高频成分,实现几乎无纹波输出,准确驱动计数器计数。

11 输出频率与输入信号的关系 11.1 F1、F2 输出频率与输入信号的关系
F1、F2 输出频率与电流、电压通道输入信号的关系如下:

FO =
其中:

8.06 × V1,rms × V2,rms × A × Fb Vref
2

F0

——F1、F2 输出频率

, V1,rms ——电流通道输入信号的有效值(RMS) V1,rms = (V 1P ? V 1N )rms , V2,rms ——电压通道输入信号的有效值(RMS) V2,rms = (V 2 P ? V 2 N )rms

A
Fb

——电流通道的 PGA 增益,A=16 ——参考频率,Fb=6.8Hz

CF 输出频率与 F1、F2 输出频率的关系:

CF=16×F1,F2

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12 电表应用时的参数设置 12.1 锰铜采样电阻的选择
针对不同的参比电流 Ib(basic current) ,应分别选用不同大小的锰铜采样电阻 (Rs) ,锰铜采样电阻的选择应考虑以下几种因素: 1) 功耗,IEC1036 标准规定电表的总功耗应不超过 2W。 2) 精度,对 CSE7758 而言,电流通道的输入信号越大,测量准确度越高,而 CSE7758 能 够保证在电流通道的 PGA 输出在 1mV~0.6V 的范围内(即 1000:1 的动态范围) ,输 出频率都能达到 0.1%的准确度。由于最终电表的测量准确度不仅与 CSE7758 相关,还 与片外的器件精度有关,所以,在功耗允许的情况下,建议尽量使电流通道的输入信 号落在 1000:1 动态范围的偏上部分,以便在轻载的情况下,也能保证测量准确度。 3) 散热,锰铜采样电阻选取得过大,会导致该电阻上的功耗过大,会使电表的工作温度 过高,影响测量准确度。 采样电阻的取值应均衡考虑以上因素,下表列出不同参比电流下,锰铜电阻(Rs) 的参考取值(PGA 增益为 16) : 表 3:锰铜电阻(Rs)的参考取值(PGA 增益为 16 倍) 参比电流(Ib,A) 2.5 5 10 — 20 — 最大电流 (Imax, A) 10 20 40 60 80 >100A 采样电阻值(Rs,u?) 1000~2000 500~1000 350~500 325 200 125~175

注:Imax 为最大电流,一般 Imax≤6Ib 输入信号越小, 测量准确度便越差, 虽然 CSE7758 能够保证 PGA 输出电压在 1000: 1 的动态范围内达到 0.1%的精度,但测量准确度还与片外的器件精度相关,所以在轻载 情况下, 适当增大锰铜采样电阻, 使输入信号的幅度增加, 可以更好地保证测量准确度。

12.2 输出频率与量程的关系
以 100imp/KWh 的计数器为例,当功率为 1KWh 时,F1、F2 的输出频率为: 100/3600=0.0278Hz 下表列出了不同大小的电流,计数器为 100imp/KWh 的电表对应的 F1、F2 输出频率 (假设线电压为 220V) :

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表 4:F1,F2 输出频率与输入电流关系表 电流(A) 10 20 40 60 80 100 120 F1,F2 频率(Hz) 0.061 0.122 0.244 0.366 0.488 0.61 0.732

12.3 CF,F1,F2 最大输出频率
电表设计时,应使电流通道和电压通道的输入信号不超过最大值的一半,这样可以 使电流、电压通道的信号在极端情况下不至于过载,对电压通道而言,也能留下校正的 空间。 下表给出了 CSE7758 在对应不同电流范围所能输出的最大频率,供电表设计者参 考。 (电压通道为半满幅交流输入,即输入信号峰峰值为±500mVpp) 表 5:CF/F1/F2 最大频率表 Imax (A) 10 20 40 60 80 ≥100 Rs(u?) 1000 500 350 325 200 125 增 益 16 16 16 16 16 16 PGA 输出 (mVpp) ±226 ±226 ±317 ±441 ±361 — Fb (Hz) 6.8 6.8 6.8 6.8 6.8 6.8 F1, 最大输出频 F2 率(Hz) 0.495 0.495 0.695 0.967 0.791 0.620 CF 输出最高频 率(Hz) 7.92 7.92 11.12 15.472 12.656 9.92

从上表中可以看出,在最大电流较小时,PGA 的输出电压较小,距离半满幅(± 500mVpp)的距离较远,此时,可以适当增加 Rs 电阻,以便更好地保证轻载时的测量准 确度。

13 F1,F2,CF输出时序
输出时序图如下:

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单相有功功率计量芯片 CSE7758

图16. F1,F2,CF 输出时序图 时序参数见下表: 表 6:CSE7758 时序参数表 参数 F1,F2 脉宽 F1,F2 周期 F2 与 F1 的延时 F1,F2 脉宽 F1,F2 周期 F2 与 F1 的延时 CF 脉宽 CF 周期 CF 脉宽 CF 周期 CF 频率为高频模式 CF 脉宽 CF 周期 说明: TCF:CF 输出脉冲的周期 T:F1,F2 输出脉冲的周期 测试条件:
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符号 tw1 tw2 td3 tw1 tw2 td3 tw4 tw5 tw4 tw5 tw4 tw5

最小 275 T T/2 T/2 T T/2 90 TCF TCF/2 TCF 18 TCF

典型

最大

单位 ms s s s s s ms s s s us s

当 F1、F2 的输出频率小于 1.81Hz(周期大于 552ms)时

当 F1、F2 的输出频率大于 1.81Hz(周期小于 552ms)时

当 CF 的输出频率小于 5.56Hz(周期大于 180ms)时

当 CF 的输出频率大于 5.56Hz(周期小于 180ms)时

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单相有功功率计量芯片 CSE7758
参数 符号 最小 典型 最大 单位

VDD=5V±5%,时钟(内置)为 3.579MHz,温度范围为-40~85℃

14 启动阈值电流
根据 IEC1036 标准的规定,电表的启动电流必须不大于 0.4%Ib。根据不同的参比 电流,CSE7758 内部分别设计有不同的启动电流: 1) 当 Ib≤10A 时,启动电流 Istart≤8mA, (假定线电压为 220V) 2) 当 Ib≤20A 时,启动电流 Istart≤16mA, (假定线电压为 220V)

15 极限工作条件
表 7:CSE7758 极限工作条件 参数 VDD 相对于 GND 电压 V1N,V1P,V2N 端口相对于 GND 电压 其余端口相对于 VDD 电压 存储温度范围 最大工作温度范围 结温 焊接温度(10 秒) ESD(HBM) 管脚 Latch-up 电流 3.5 150 最小 -0.4 -1 -0.4 -65 -40 — 260 4 200 典型 最大 7.0 1 VDD+0.4 150 85 150 单位 V V V ℃ ℃ ℃ ℃ KV mA

16 CSE7758 封装
SOP-8 封装 单位:英寸(毫米)

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图17. CSE7758 封装轮廓图

17 附录 1:电表设计时的参数设置
举例说明电表设计时的参数设置。 假设相关输入参数如下: 线电压:220V 参比电流:10A 最大电流:40A 电表计数器:200imp/KWh 电表常数:3200imp/KWh 锰铜采样电阻:350u? 按照以下步骤设计:

17.1 第 1 步:首先计算电流通道最大输入电压 V1Pp

V1,rms =40A×350u?=14mV
V1Pp=1.414× V1,rms =19.8mV PGA 的输出电压为:19.8×16=317Mv,由表 8 可查出,Fb=6.8Hz

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单相有功功率计量芯片 CSE7758
17.2 第 2 步:计算最大输出频率
F1/2max=40A×220V×(200imp/KWh)/3600 000=0.4888888Hz CF=0.4888888×16=7.8222208Hz

17.3 第 3 步:计算电压通道的输入电压
根据输出频率表达式: FO =

8.06 × V1,rms × V2,rms × A × Fb Vref
2

得到:

0.4888888Hz=8.06×14mV× V2,rms ×16×6.8Hz/2.5

2

计算出 V2,rms =248.884mV,因此得到 V2pp 为 V2pp=1.414× V2,rms =351.922mV 所以,只要调整电压通道的校正电阻网络,使得电压通道的输入电压 V2pp 为 351.922mV 即可。

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