0.75W智能电能表开关电源实例：防止磁饱和

目前生产的智能电能表（含IC卡电能表、复费率电能表和多功能电能表）普遍采用开关电源供电。但是当高频变压器发生磁饱和时，会使开关电源的输出电压降低，高频变压器及功率开关管的功耗迅速增大，很容易损坏开关电源。

为防止有人用外部强磁场来干扰智能电能表内部的开关电源，使高频变压器进入磁饱和状态而导致电能表停止工作，达到窃电目的。解决方法有以下几种：一种是选择没有磁心的空心变压器，尽管它永远不会饱和，但却需要大量的绕线圈数从而导致铜线损耗和漏感急剧增大，电源效率也降至20%左右；第二种方法是将高频变压器装入磁屏蔽罩中，并尽量远离其他电路，但这会增加成本；第三种方法是选择尺寸较大的磁心并增加磁心的气隙宽度。

利用带分布气隙的高磁阻铁粉心代替铁氧体磁心可圆满解决上述问题。这种磁心的相对磁导率仅为10～35H/m，饱和磁通密度高达1.5T（铁氧体的磁通密度约为0.3～0.4T），因此不容易发生磁饱和现象。

图13-2 由LNK363D构成0.75W电能表开关电源的电路(www.xing528.com)

由LinkSwitch-XT系列产品LNK363D构成能防止磁饱和的0.75W电能表开关电源的电路如图13-2所示。其主要特点是采用E75-8型高磁阻铁粉心，即使受到较强的外部磁场，也不影响其正常工作。一次绕组用ϕ0.13mm漆包线绕132匝，二次绕组用ϕ0.45mm漆包线绕9匝。一次绕组的电感量L_P=600μH（允许有±10%的误差），最大漏感量为80μH。开关电源的交流输入电压范围是85～265V，输出为5V、150mA。交流电经过熔断电阻器（R_F）、整流桥（VD₁～VD₄）和EMI滤波器（L、C₁和C₂），获得直流高压。钳位电路由VD₆、R₁、R2和C₃组成。C₄为旁路电容。VD₅、C₅分别为输出整流管和输出滤波电容器。输出电压由稳压管VD_Z（BZX79B3V9）的稳定电压U_Z和光耦合器PC817A中LED的正向压降U_LED来设定。有关系式

U_O=U_Z+U_LED （13-1）

已知U_Z=3.9V，U_LED=1.1V，代入式（13-1）中得到U_O=5V。