意法半导体发布模块化智能电表解决方案

随着全球家用和商用智能电表装机数量激增，意法半导体（STMicroelectronics，简称ST）推出新款电能表芯片组，为电能表行业研制下一代智能电表提供最精确、最具成本效益的解决方案。

传统感应式电度表容易磨损，防盗电能力差，功能十分有限；智能电表又称电子电能表，与传统电能表不同，内部结构无活动部件，支持先进的盗电侦测和双向通信，有助于改进电网管理和电费收缴。此外，智能电表可实现供电公司远程自动抄表，用户可查看并直接管理用电信息。美国市场在2009年售出约800万台智能电表，预计亚洲在2014年底前成为全球最大的智能电表市场，意大利、法国和西班牙三国的智能电网项目将使欧洲智能电表装机量在2015年底前超过1亿台。

意法半导体部门副总裁兼工业和功率转换产品部工业事业组总经理Pietro Menniti表示：“我们相信这款新的芯片组是智能电表芯片研发过程中的一个重要里程碑，将有助于加强意法半导体在智能电表芯片市场的领导地位。新产品STPMC1和STPMS1/S2支持新的模块化智能电表解决方案，为电表厂商研制先进的工业用多相智能电表提供更高的计量精度和更低的成本。”

智能电网和电力线通信

智能电表是实现智能电网概念所需的关键技术之一。智能电网被广泛用于描述具有监测、分析、控制和通信功能的下一代智能数字电力网。智能电网可提高电能的可靠性和能效，降低控制成本，扩大网络容量。智能电网的设计宗旨是帮助全世界迎接21世纪的能源挑战，例如，降低能耗，管理再生能源发电入网，处理不断普及的混合动力汽车和纯电动汽车的充电需求。

除智能电表外，电力线通信（PLC）是实现这种可靠的智能电网的另一项关键技术。意法半导体的PLC芯片，以及先进的计量芯片（又称测量芯片），已被全球很多国家级智能电表基础设施建设项目广泛使用。

模块化电表中的调制与计量功能

智能电表有两大功能模块：对检测到的电流电压信号进行调制的高精度调制器和计算用电量的专用功率计量处理器。在今后几年，智能电能计量功能还会被广泛用于家电、空调和电源系统。单相电表芯片，如意法半导体现有的解决方案 STPM01、STPM10和STPM11/12/13/14在一个芯片内集成了这两大功能。

但是，在工业用三相或多相智能电表中，把电流/电压检测与计量电路分离的模块化设计方法可提高电表的精确度和经济性。感应电路内的调制器芯片可以安装在距离计量换能器较近的位置，以降低噪声对电路的干扰。此外，同一设计可以在各种电表产品中反复使用，无需重新设计功率计量部分，只要增加所需数量的调制器即可，从而使成本效益大幅提升。

全新STPMC1和STPMS1/S2多相计量芯片组

意法半导体的新产品STPMC1和STPMS1/S2创造了业界最具成本效益的模块化智能电表芯片组，支持IEC和ANSI两大国际标准组织的0.2级精度50-60Hz 交流电度表标准。 STMPC1计量芯片共有5个输入通道，其中三个通道用于接收三相调制器送来的数字测量数据，第4个通道可用于连接防盗电传感器或温度传感器，第5条通道接收霍尔传感器的磁场信号。该产品的配置和校准支持所有的国际配电标准。

STPMS1和STPMS2是两路Δ-Σ调制器，将每相的模拟电流电压值转换成数字信号，传送至STPMC1计量芯片。调制器可以放在距离电流传感器最近的位置，以免模拟线路过长，捕捉到高噪声信号。此外，由于连接线减少，采用分立实现方法，通过在数字数据通道的低成本隔离，可以使用三个分压电阻替代相当昂贵的隔离型传感器。STPMS1拥有一个一阶调制器，STPMS2拥有一个二阶调制器以实现更高的转换精度。

产品主要特性：

STPMC1

• 支持Rogowski线圈、变流器、分压器或霍尔电流传感器

• 无纹波电能算法

• 配置和校表用OTP存储器

• SPI接口

STPMS1/S2

• 双Δ-Σ调制器

• 可编程放大器，斩波稳定，低噪声，低偏移电压

• 精度参考电压：1.23V和30ppm/°C最大

• 支持IEC和ANSI的0.2级交流电能表标准