智能電表：采用 LM5017 實現 1‰紋波輸出

2 紋波注入原理
在新國網規范中，LM5017 需要面對的主要問題是：如何實現載波模塊供電時的 1‰紋波輸出。 LM5017 采用恒定導通時間控制(Constant On-time Control, COT)，其內部框圖如圖 2 所示。

LM5017 通過 Ron 來設定固定的導通時間長度 Ton。當 FB 的電壓低于 1.225V 時，內部的快速比較器觸發 COT 控制邏輯模塊輸出固定的 Ton(控制管，即上管)。Ton 時間結束后，關斷控制管，直到FB 的電壓再次低于 1.225V。

COT 控制的反饋是采用高速比較器來實現。為了保證高速比較器穩定工作，COT 對 FB PIN 的紋 波會有一定的要求，LM5017 要求 FB PIN 的最小紋波是 25mV。當 LM5017 的輸出紋波需要滿足國 網對載 波模 塊輸 入紋 波1‰ 的要 求時 ， 其 輸出紋 波 經分 壓電 阻 分 壓后， 在 FB Pin 的紋波 為1.2mV，遠低于 LM5017 的需求，有可能導致 LM5017 工作不穩定。因此，需要外加紋波注入線 路，人為在 FB Pin 上產生一定的紋波，使其滿足 LM5017 的需求。

圖 2. LM5017 內部框圖

圖 3 是一種最小紋波的紋波注入電路。其通過 SW Pin 與 Vout 的電壓在 Rr、Cr 上產生一個三角 波，其通過 Cac 注入 FB Pin。由于其不需要通過輸出紋波來滿足 FB pin 的 25mV 的要求，該線路 理論上可以達到輸出零紋波。

圖 3. 最小輸出紋波的紋波注入電路

增加紋波注入電路之后，COT 模式環路穩定判定條件如下[1]：

在實際電表應用中，整流橋之后的輸出存在較大的低頻交流紋波，其對輸出紋波的影響非常大， 需要選擇合適的紋波注入參數。