AS044-EMTRPSPOC1Z：面向单相电能表的高可靠性隔离电源参考设计

瑞萨电子Renesas推出的AS044-EMTRPSPOC1Z是一款专为智能电能表设计的10W隔离式多通道AC/DC反激电源参考设计，具备高输入耐压、抗磁篡改、电容保护等特性，适用于单相电能表在复杂电磁环境下的稳定供电需求。Renesas代理商-中芯巨能为您介绍该参考设计：功能亮点、关键芯片及电路设计图。

核心设计目标与功能亮点

该电源系统采用铁粉磁芯变压器，通过IEC标准规定的0.5T磁篡改测试，有效防止外部磁场干扰导致的数据异常或计量失准。主控芯片RAA223181集成900V雪崩MOSFET，支持高达450V AC输入电压，适用于高压环境下对可靠性和安全性要求较高的智能电表应用。

系统输出采用双路隔离结构，主输出与辅助输出之间具备4kV电气隔离，确保信号与电源安全分离。此外，设计中引入“CapSaver™”技术，通过MOSFET替代传统高压电解电容，减少BOM成本并提升整体系统稳定性。

系统架构与关键器件解析

桥式整流与滤波模块

输入端采用DF10S桥式整流器将交流输入转换为直流，并配合共模电感、X电容和金属氧化物压敏电阻（MOV）构建EMI抑制与浪涌保护电路。其中510V MOV可有效吸收瞬态高压冲击，LC滤波进一步抑制高频噪声，提高系统的抗干扰能力。

CapSaver™电容节省机制

传统方案中需使用两个串联的450V电解电容以应对过压事件，而AS044设计通过一个500V、10Ω MOSFET（RJK6035DPP-A0）替代其中一个电容，仅保留一个22μF 450V电容即可实现相同保护效果，显著降低物料成本并缩小PCB空间占用。

反激式变换器核心：RAA223181

作为主控IC，RAA223181内置900V MOSFET，支持通用输入范围（85~450V AC），工作于断续导通模式（DCM），开关频率固定为50kHz，并采用谷值开通技术以降低开关损耗和EMI辐射。其具备多重保护机制，包括：

同时满足EN55022/CISPR 22 Class B传导EMI限值，并通过IEC61000-4-5标准的4kV浪涌测试，适用于严苛工业环境。

过载保护（OLP）

输出短路保护

输入欠压（Brownout）

VCC过压/欠压保护

峰值电流限制

初级绕组短路检测

过温保护

LDO稳压输出：RAA214250
在次级侧，RAA214250作为线性稳压器，将来自变压器的18V输入调节为12V/0.5A输出，提供稳定的低压供电给MCU或其他模拟前端电路。该器件支持1.224V至18V宽输出调节范围，典型压差仅为269mV，适合低功耗、高性能场景。

工程应用场景建议

AS044-EMTRPSPOC1Z电源设计主要面向以下应用：

单相智能电能表

高精度电能量监测设备

智能电网终端设备

具备防篡改要求的电力仪表

工业自动化系统中的电源模块

该参考设计电路设计图

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