时间:2025/12/28 11:44:27
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ADE-25MH+ 是一款由 Analog Devices(ADI)公司生产的隔离式模数转换器(ADC),主要用于高精度的电能计量应用。该器件集成了高性能的Σ-Δ型调制器,并结合了iCoupler?数字隔离技术,能够在单芯片内实现多通道电压和电流信号的同时采样与隔离转换。ADE-25MH+ 特别适用于需要电气隔离且对精度、稳定性和抗干扰能力要求较高的工业测量设备中,如智能电表、电力监控系统、能源管理系统以及工业自动化控制装置等。
ADE-25MH+ 提供了三路独立的模拟输入通道:两路用于电流传感器输入(如电流互感器或 Rogowski 线圈),一路用于电压输入。其内置的高分辨率 Σ-Δ 调制器可将模拟信号转换为高速位流输出,随后可通过外部处理器配合数字滤波器(如HANNING FIR滤波器)还原为精确的瞬时电压和电流值。得益于 iCoupler 技术,ADE-25MH+ 在片上实现了磁耦合隔离层,支持最高达 2.5kV RMS 的隔离耐压,满足IEC 61010 和 IEC 60747-7 标准,确保在高压环境下系统的安全运行。
该芯片采用16引脚宽体SOIC封装(RW-16),具有良好的热稳定性和EMI抗扰度,工作温度范围通常为 -40°C 至 +85°C,适合部署在严苛的工业环境中。此外,ADE-25MH+ 支持灵活的时钟配置方式,既可以通过外部晶振提供主时钟,也可以利用内部振荡器同步于系统主控单元,从而简化系统设计并提升整体可靠性。
类型:隔离式Σ-Δ调制器
通道数量:3(2电流 + 1电压)
分辨率:24位(有效精度高达21位以上)
输出数据格式:位流(Bitstream)
采样速率:最高可达 19.2 kSPS(取决于输出字速率)
隔离技术:iCoupler? 数字隔离
隔离耐压:2.5 kV RMS(持续1分钟)
共模瞬态抗扰度(CMTI):>30 kV/μs
电源电压(AVDD):5 V ±5%
电源电压(DVDD):5 V 或 3.3 V 可选
输入满量程差分电压:±250 mV
参考电压:内部固定或外部基准可选
接口类型:SPI兼容的数字输出(通过隔离层)
工作温度范围:-40°C 至 +85°C
封装形式:16引脚SOIC_Wide(RW-16)
ADE-25MH+ 的核心优势在于其高度集成的隔离式架构与卓越的测量精度。该器件采用了先进的 Σ-Δ 调制技术,能够以极高的信噪比(SNR)处理微弱的模拟信号,典型信噪比可达85 dB以上,有效分辨出低至亚毫安级别的电流变化,这对于实现 Class 0.5S 或更高精度等级的电能计量至关重要。同时,由于所有模拟前端均位于高压侧,而数字输出则通过片上的 iCoupler 隔离层传输到低压侧,因此系统无需额外使用光耦或外部隔离放大器,大幅降低了元件数量、PCB面积和潜在故障点。
另一个关键特性是其出色的抗干扰能力和长期稳定性。iCoupler 数字隔离技术不仅提供了可靠的电气隔离屏障,防止地环路噪声和高压浪涌损坏下游控制器,还具备极高的共模瞬态抗扰度(CMTI >30 kV/μs),可在快速电压跳变的恶劣电力环境中保持数据完整性。这种设计特别适用于三相四线制配电系统或多通道漏电检测装置,在这些场景中,不同相之间的电压波动可能引发严重的共模干扰问题。
此外,ADE-25MH+ 支持同步采样机制,允许用户在同一时刻捕获电压和多个电流通道的数据,从而避免因时间偏差导致的功率计算误差。这使得它非常适合用于谐波分析、无功功率补偿、负载识别等高级电能质量分析功能。配合 ADI 推荐的数字滤波方案(例如 Sinc3 滤波器链),可以进一步优化动态范围和响应速度。最后,该芯片具备良好的温度漂移性能,增益误差温漂低于 ±5 ppm/°C,偏置温漂小于 ±10 nV/°C,确保在全温范围内保持一致的测量准确性,极大提升了终端产品的可靠性和认证通过率。
ADE-25MH+ 主要应用于需要高精度、高隔离度和多通道同步采样的电能计量与监控系统。典型应用场景包括智能电表(尤其是工业级三相多功能电表)、分布式能源管理系统(DERMS)、楼宇自动化中的能耗监测模块、电机驱动系统的电流反馈回路、光伏逆变器中的直流侧与交流侧电流检测、储能系统的电池充放电监控,以及各类工业PLC扩展模块中的模拟量采集单元。
在智能电网基础设施中,ADE-25MH+ 常被用作前端信号调理与隔离转换的核心组件,配合高性能MCU或DSP进行实时功率计算、电能质量分析(如THD、闪变、频率偏移等)和事件记录。由于其具备本质安全性,也广泛用于需符合IEC 61557、IEC 61010等安全标准的绝缘监测装置(IMD)和剩余电流检测器(RCD)。此外,在新能源汽车充电桩的设计中,ADE-25MH+ 可用于实现精确的充电电量计量与漏电保护功能,保障用户用电安全。
由于该芯片支持灵活的数字接口配置,也可集成于各种工业通信网关中,作为连接高压传感网络与低压通信处理器之间的桥梁。例如,在Modbus RTU或CAN总线供电能表集中器中,ADE-25MH+ 不仅完成原始信号采集任务,还能通过隔离SPI接口直接与主控芯片通信,显著提升系统响应速度与抗电磁干扰能力。综上所述,ADE-25MH+ 是现代精密电力电子系统中不可或缺的关键元器件之一。
ADE-25SP+
ADE-25AZ+
AD7403ARMZ