工業電源模塊是工業設備的心髒，根據國際市場研究機構Markets and Markets發布的報告，全球工業電源市場規模到2026年預計將達到97億(yi)美(mei)元(yuan)，特(te)別(bie)是(shi)在(zai)碳(tan)中(zhong)和(he)政(zheng)策(ce)驅(qu)動(dong)下(xia)，節(jie)能(neng)設(she)備(bei)需(xu)求(qiu)的(de)不(bu)斷(duan)增(zeng)加(jia)以(yi)及(ji)全(quan)球(qiu)電(dian)動(dong)汽(qi)車(che)的(de)普(pu)及(ji)是(shi)驅(qu)動(dong)該(gai)市(shi)場(chang)穩(wen)定(ding)增(zeng)長(chang)的(de)主(zhu)要(yao)因(yin)素(su)。從(cong)定(ding)義(yi)上(shang)說(shuo)，工(gong)業(ye)電(dian)源(yuan)是(shi)利(li)用(yong)現(xian)代(dai)電(dian)力(li)電(dian)子(zi)技(ji)術(shu)，控(kong)製(zhi)晶(jing)體(ti)管(guan)開(kai)通(tong)和(he)關(guan)斷(duan)的(de)時(shi)間(jian)比(bi)率(lv)

，維(wei)持(chi)穩(wen)定(ding)輸(shu)出(chu)電(dian)壓(ya)的(de)一(yi)種(zhong)電(dian)源(yuan)。而(er)從(cong)主(zhu)要(yao)的(de)功(gong)能(neng)來(lai)講(jiang)，工(gong)業(ye)電(dian)源(yuan)的(de)核(he)心(xin)技(ji)術(shu)就(jiu)是(shi)控(kong)製(zhi)IC和MOSFET晶體管。工業電源的下遊應用，幾乎能想到的領域都能用得上
，比如工業自動化控製
、科研設備、LED照明
、工控設備、通訊設備、電力設備等等。

　　電力的可靠性、彈性和普遍可用性是美國最大的工程成就之一。來自美國能源部、美國國家電力可靠性公司等機構的報告，通常將全國的可靠性定為99.97%。盡管如此，經濟學家估計，即使是0.03%的電力服務損失也會對美國經濟造成每年超過1000億(yi)美(mei)元(yuan)的(de)損(sun)失(shi)。而(er)在(zai)工(gong)廠(chang)裏(li)，電(dian)力(li)不(bu)穩(wen)定(ding)可(ke)能(neng)導(dao)致(zhi)昂(ang)貴(gui)的(de)設(she)備(bei)發(fa)生(sheng)故(gu)障(zhang)，甚(shen)至(zhi)過(guo)早(zao)報(bao)廢(fei)。細(xi)微(wei)的(de)電(dian)源(yuan)質(zhi)量(liang)事(shi)件(jian)常(chang)常(chang)越(yue)過(guo)傳(chuan)統(tong)保(bao)護(hu)網(wang)絡(luo)而(er)不(bu)被(bei)察(cha)覺(jiao)，造(zao)成(cheng)設(she)備(bei)性(xing)能(neng)隨(sui)著(zhe)時(shi)間(jian)推(tui)移(yi)而(er)降(jiang)低(di)。為(wei)了(le)克(ke)服(fu)電(dian)源(yuan)質(zhi)量(liang)挑(tiao)戰(zhan)，有(you)必(bi)要(yao)監(jian)控(kong)輸(shu)入(ru)以(yi)及(ji)負(fu)載(zai)產(chan)生(sheng)的(de)擾(rao)動(dong)。始(shi)終(zhong)致(zhi)力(li)於(yu)開(kai)發(fa)先(xian)進(jin)的(de)半(ban)導(dao)體(ti)產(chan)品(pin)和(he)優(you)秀(xiu)解(jie)決(jue)方(fang)案(an)的(de)供(gong)應(ying)商(shang)亞(ya)德(de)諾(nuo)半(ban)導(dao)體(ti)(ADI)為業界提供了一款具有電源質量分析功能的高集成度三相模擬前端(AFE)，旨在幫助延長工業設備的正常工作時間和使用壽命，相比定製解決方案而言，可為開發人員節省大量時間和成本。

　　電源質量指的是提供給用電客戶的電力的各種變化情況，涉及接線問題、接地問題、開關瞬變、負fu載zai變bian化hua和he諧xie波bo生sheng成cheng。某mou些xie情qing況kuang下xia，電dian源yuan質zhi量liang糟zao糕gao的de狀zhuang況kuang可ke能neng未wei被bei發fa現xian，但dan是shi會hui損sun害hai昂ang貴gui的de設she備bei。過guo去qu，設she計ji高gao精jing度du電dian源yuan質zhi量liang分fen析xi儀yi需xu要yao較jiao高gao的de技ji術shu能neng力li，並bing且qie常chang常chang涉she及ji使shi用yong分fen立li器qi件jian和he開kai發fa定ding製zhi電dian源yuan質zhi量liang測ce量liang算suan法fa。現xian如ru今jin，新xin型xing電dian源yuan質zhi量liang模mo擬ni前qian端duan集ji成cheng了le低di漂piao移yi總zong增zeng益yi的de高gao性xing能nengADC和DSP內核。分立式設計方法和編寫定製算法意味著複雜度和成本會很高
，而集成式AFE消除了這種弊端。

　　集成AFE計算並提供電源質量參數，例如突降
、突升、均方根
、相序誤差和功率因數值，還可以從輸入信號獲得線路頻率諧波成分。ADI的這款世界領先的電源質量監控前端ADE9000.它消除了大部分的計算複雜性，並簡化了實施電源質量監控係統所需的時間和精力。

　　典型電源質量監控係統信號鏈

　　85%的電源質量事故源於電源突降或突升、諧波和接線以及接地問題。為了應對並管理電源質量

，必須找到可靠的監控和報告方法。行業製定的一些重要標準
，例如IEC 61000-4-30 A類和S類
、IEC61000-4-7諧波測量和針對閃變的IEC61000-4-15.ADE9000 AFE是一種現成解決方案，提供嵌入式電源質量算法

，並與高性能ADC集成在單個器件中。這種集成可以簡化複雜算法編程
、降低成本、減少元件數量
，並加快產品麵市速度，同時實現高精度，確保電源質量符合EN61000-4-30 S類標準。工廠、醫院、商業建築和其他場所的設備經常由於電源幹擾和異常等汙染而出現工作中斷、過早老化和長期損壞。很多情況下都無法檢測出這些電源汙染，最終導致價格昂貴的設備損壞。使用ADE9000 AFE，電源質量監控解決方案的設計人員能夠測量和分析電源汙染，從而防止這些幹擾和長期損壞。

　　在(zai)當(dang)今(jin)商(shang)業(ye)環(huan)境(jing)下(xia)
，許(xu)多(duo)公(gong)司(si)都(dou)在(zai)考(kao)慮(lv)安(an)裝(zhuang)或(huo)已(yi)經(jing)安(an)裝(zhuang)本(ben)地(di)產(chan)生(sheng)的(de)再(zai)生(sheng)能(neng)源(yuan)，例(li)如(ru)太(tai)陽(yang)能(neng)和(he)風(feng)力(li)發(fa)電(dian)，這(zhe)種(zhong)分(fen)布(bu)式(shi)電(dian)力(li)來(lai)源(yuan)使(shi)得(de)電(dian)氣(qi)設(she)施(shi)需(xu)要(yao)開(kai)關(guan)模(mo)式(shi)電(dian)源(yuan)。隨(sui)著(zhe)電(dian)力(li)電(dian)子(zi)和(he)開(kai)關(guan)電(dian)源(yuan)使(shi)用(yong)的(de)增(zeng)加(jia)，諧(xie)波(bo)將(jiang)成(cheng)為(wei)工(gong)業(ye)設(she)備(bei)更(geng)常(chang)見(jian)的(de)電(dian)源(yuan)質(zhi)量(liang)問(wen)題(ti)來(lai)源(yuan)。此(ci)類(lei)電(dian)源(yuan)可(ke)將(jiang)諧(xie)波(bo)注(zhu)入(ru)電(dian)線(xian)並(bing)降(jiang)低(di)電(dian)源(yuan)質(zhi)量(liang)
，從(cong)而(er)影(ying)響(xiang)任(ren)何(he)連(lian)接(jie)到(dao)供(gong)電(dian)網(wang)絡(luo)的(de)東(dong)西(xi)，包(bao)括(kuo)變(bian)壓(ya)器(qi)和(he)電(dian)纜(lan)。當(dang)網(wang)絡(luo)組(zu)件(jian)過(guo)載(zai)時(shi)
，設(she)備(bei)管(guan)理(li)者(zhe)常(chang)常(chang)可(ke)觀(guan)測(ce)到(dao)大(da)諧(xie)波(bo)電(dian)流(liu)的(de)影(ying)響(xiang)。某(mou)些(xie)情(qing)況(kuang)下(xia)，網(wang)絡(luo)組(zu)件(jian)的(de)總(zong)損(sun)耗(hao)增(zeng)加(jia)0.1%至0.5%便可能觸發保護器件。ADE9000 AFE將七個高性能ADC
、高端基準電壓源、靈活的DSP內核以及專有算法集成到單個便於使用的器件中。ADC和he基ji準zhun電dian壓ya源yuan驅qu動dong實shi現xian高gao精jing度du，在zai一yi定ding溫wen度du範fan圍wei內nei提ti供gong低di漂piao移yi，並bing在zai最zui廣guang泛fan的de動dong態tai範fan圍wei內nei提ti供gong較jiao高gao精jing度du。預yu編bian程cheng的de專zhuan有you電dian源yuan質zhi量liang軟ruan件jian提ti供gong了le實shi時shi監jian控kong和he諧xie波bo分fen析xi

，包bao括kuo幅fu度du和he相xiang位wei信xin息xi。需xu要yao時shi
，它ta能neng夠gou實shi現xian及ji時shi且qie節jie約yue成cheng本ben的de糾jiu正zheng措cuo施shi。

　　為協助客戶加速產品開發，ADI還提供了EVAL-ADE9000EBZ評估板，讓客戶可對ADE9000電能監控IC的性能進行評估，且評估環境與實際電源質量監控器的部署環境非常類似。該評估套件內包含評估軟件，其采用LabVIEW編寫
，通過PC接口可訪問該器件的所有寄存器和特性。

　　隨著工業製造的不斷發展，以及物聯網部署的加速，傳統的工業電源已經無法滿足智能製造對於工業電源高效集成、診斷監控

、遠程管理等更多的需求。來自分布式設備的電源質量信息也將以更智能的方式加以收集和利用。通過采用ADE9000這(zhe)種(zhong)新(xin)一(yi)代(dai)電(dian)源(yuan)質(zhi)量(liang)監(jian)控(kong)技(ji)術(shu)與(yu)器(qi)件(jian)，工(gong)業(ye)設(she)備(bei)所(suo)有(you)者(zhe)可(ke)以(yi)預(yu)期(qi)機(ji)器(qi)設(she)備(bei)過(guo)早(zao)失(shi)效(xiao)或(huo)磨(mo)損(sun)的(de)情(qing)況(kuang)會(hui)減(jian)少(shao)
，從(cong)而(er)使(shi)昂(ang)貴(gui)的(de)基(ji)礎(chu)設(she)施(shi)將(jiang)獲(huo)得(de)更(geng)長(chang)的(de)使(shi)用(yong)壽(shou)命(ming)。