深度分析：看智能电表如何雄霸能源管理领域

完整性产生不良影响，事实上也出现过客户通过施加强磁铁或线圈到仪器而中断了电 表正常工作的案例。在这两种情况下，外部磁场或电磁场噪声将导致错误测量数据提交到控制器。

现代CMOS数字隔离器克服了智能电表应用中的这些问题。与光耦合器相比，基于CMOS的数字隔离器提供相当高的CMTI性能，同时保证了更长的工作 寿命和高可靠性。例如，Silicon Labs公司的Si84xx CMOS数字隔离器系列满足通用CMTI规格25kV/µs，新一代隔离元器件预计将比现有产品的性能水平提高两倍。

就电磁场性能而言，CMOS数字隔离器大大优于其他隔离技术。例如，Si84xx隔离器具有市场在售的数字隔离元器件中最高的EMI耐受性（》 300V/m电场抗扰度，和》1000A/m磁场抗扰度）。这些数字隔离器通过使用差分信号在隔离栅中进行数据传输，成对的窄通带滤波提供了极佳的共模噪 声抑制能力，如图4所示。

　
图4 数字隔离器中抑制共模噪声的差分信号和窄带接收机

此外，基于CMOS的隔离元器件实现了尺寸最小化，有助于防止隔离器成为杂散磁场的天线，避免使用变压器使得系统能够保持高级抗电磁干扰特性。

随着智能电表在构建全球智能电网市场中变得越来越流行，电表的安装环境有时不易因地制宜，这增加了测量数据被破坏的可能性。电表中的任何元器件都会受 到电噪声或电磁场的影响而可能成为整个系统完整性中的薄弱环节。这些元器件有可能破坏智能电表控制器的数据，并最终使得计费信息无效。

尽管光耦合器和变压器隔离技术已经很普及，但这些解决方案有明显的弱点，在电表应用中应引起关注。CMOS数字隔离器提供了最优的解决方案以及优良的 电噪声和外部磁场抑制力。在智能电表中采用CMOS数字隔离器能确保电力测量数据通过隔离栅准确地到达系统控制器。总之，随着越来越多嵌入式智能、互联选 择和数据保护能力被集成到公用事业电表中，这将毫无疑问的促进绿色能源应用的增长，并产生更多利用智能电表多种益处的机会。