智能電表是智能電網的智能終端，除了具備傳統電能表基本用電量的計量功能以外，為了適應智能電網和新能源的使用它還具有用電信息存儲、雙向多種費率計量功能、用戶端控制功能、多種數據傳輸模式的雙向數據通信功能、防竊電功能等智能化的功能，智能電表代表著未來節能型智能電網最終用戶智能化終端的發展方向。減低智能電表自身功耗，提高其運行能效已成為當前智能電表的重要環節。開關電源不同于智能電表中的其他器件，規模化、標準化生產或將是提高品質、降低生產成本、優化生產工藝。雖然智能電表用開關電源已經獲得重視，然而國內在開關電源的發展上，還存在基礎理論欠缺、產業水平跟不上需求、生產工藝不成熟等諸多問題。另外開關電源引發的炸表現象一直也是困擾和阻礙其廣泛應用的重要原因之一。其他原因還有，長期工作的可靠性等。目前國內智能電表用電源依舊以傳統工頻變壓器為主，而國外一些產品已經逐步使用了開關電源。主要的原因是電表功能加強后，供電功率要求增加，工頻變壓器很難勝任。同時，考慮到安裝及運輸成本，開關電源會有具備很大優勢。

　　三相智能電表的內部電源結構：

　　以一個具體規格為例進行說明：

　　原邊的開關線路由變壓器、鉗位電路、開關管及CoolSET、TVS、齊納二極管等組成。

　　啟動時，電流通過R19，R20，R21，R22流過齊納二極管D10進入CoolSET的漏極相連的高壓啟動單元。CoolSET內部的高壓啟動單位為800V，由于外部的TVS二極管的存在，超高電壓會被鉗位于一個特定的電壓，以保護CoolSET。但CoolSET開通時，外部MOSFET的源極被拉至地，從而齊納管D10形成反偏，從而使外部MOSFET開通；當CoolSET關斷時，電感電流首先對CoolSET內部的MOSFET的漏源電容進行充電，直到Vds電壓達到外部TVS二極管的鉗位電壓時，電流開始對外部MOSFET的門極源極電容進行放電，直到位于GS間的齊納二極管的正向電壓超過0.7V，外部MOSFET關斷，同時電流將通過齊納二極管D10流向外部TVS二極管或R19，R20，R21，R22。取決于兩個回路的阻抗，由于外部MOSFET的Vgs已經接近于零，因此MOSFET將被徹底關斷；對于超過外部TVS管額定電壓的輸入，此時CoolSET電壓應力即為外部TVS的鉗位電壓值。例如，采用了550VTVS二極管和一個800V的外部MOSFET，那么反激的耐壓能力為：550V+800V=1350V。作為設計，考慮惡劣情況，可以粗略估計從內部MOSFET到外部MOSFET關斷的時間即為流過外部TVS二極管的時間，用最大負載時的峰值電流容易得到流過TVS的平均電流。因此TVS二極管的損耗即為平均電流和鉗位電壓之積；

　　輸出電路由肖特基二極管，吸收電路，濾波器構成。為了紋波要求，采用二級濾波器。其中輸出1為主5V，與12V共地，另外一個5V的參考地與輸出1，2隔離。考慮到多路輸出負載交叉調整問題，12V的參考疊加在5V輸出。這樣對于12V輸出，調整精度有所提高。因為規避了5V輸出上二極管正向壓降隨電流變化的影響。基于動態穩定性方面的考慮，12V輸出電容C8放置于5V輸出，這樣可以避免5V輸出大動態負載跳變時造成12V輸出不穩定的情況。

　　反饋電路由分壓網絡、補償網絡、TL431及光耦構成。補償部分由C10，C11和R10構成，其中R10與C10，C11分別構成兩個極點和零點對電流型反激進行補償。

　　變壓器考慮尺寸，選用EE20-PC40磁芯。綜合占空比，選擇

　　設計考慮：

　　ICE3AR2280JZ的最大占空比為0.7，為了合理利用占空比以覆蓋超寬的電壓范圍，取反射電壓為150V。根據最低輸入電壓，滿載條件可知最大占空比為0.62。因此電感為：1.024mH

　　測試結果：

　　負載調整率及輸入調整率：