智能电表：采用 LM5017 实现 1‰纹波输出

4 实验验证
实验线路是按图 4 的参数，在 LM5017 的 EVM 板进行修改。 在实际电表应用中，整流桥之后的输出电压存在低频交流纹波。恶劣情况下，DC-DC 变换器的输入电压低频交流纹波峰-峰值可能达到 0.8V 左右。在实验中我们采用直流电源的 VRAMP 功能，在直流电平上产生一个交流三角波，来模拟实际电表中出现的情况。

图 4. LM5017 原理图(12V@400mA)

从实验上看，Cac(C3)与 Rr(R1)值的大小，对输出低频交流纹波有较大的影响。Cac 越大时，输 出低频纹波越大。Rr 值越小，输出低频纹波越大。

图 5~图 8 的测试条件为：输入电压 21V(交流分量的峰峰值为 0.8V)，输出为 12V@400mA。如图 5、图 6 所示，当 Cac 为 0.1uF、10nF 时，输出纹波的峰峰值(含低低频分量)为 21.2mV、
20.4 mV。在相同的外围参数的情况下，将 Cac 改为 470pF，如图 7 所示，输出纹波的峰峰值降为
10.8mV。

如图 8 所示，与图 7 相比，Rr 降为 49.9kohm，其输出纹波的峰峰值增大到 14.4mV。

图 5. Cac 为 0.1uF 时，输入、输出电压纹波(400mA 输出，Rr 为 100kohm，Cr 为 3300pF)

图 6. Cac 为 10nF 时，输入、输出电压纹波(400mA 输出，Rr 为 100kohm，Cr 为 3300pF)

图 7. Cac 为 470pF 时，输入、输出电压纹波(400mA 输出，Rr 为 100kohm，Cr 为 3300pF)


图 8. Rr 为 49.9kohm 时，输入、输出电压纹波(400mA 输出，Cac 为 470pF，Cr 为 3300pF)

图 9. 不同 Cac 的输入线性调整率(400mA 输出，Rr 为 100kohm，Cr 为 3300pF)

图 9 是在不同 Cac 时的输入线性调整率比较，其测试条件为：输入电压是直流电压，输出电流为400mA，Rr 为 100koh，Cr 为 3300pF。从图中可看出 Cac 越小，输出电压的线性调整率越好。

5 总结

LM5017 可以通过适当的纹波注入参数的选择，可以实现载波模块供电时的 1‰纹波输出。按本 文给出的纹波注入参数的计算方式，与实际测试非常吻合。