開關(guān)電源為什么要接地?
發(fā)布時(shí)間:2019-10-15 責(zé)任編輯:wenwei
【導(dǎo)讀】在電源設(shè)計(jì)中,安全往往是第一位的,在開關(guān)電源中也是如此,接地能夠保護(hù)使用者的人身安全,并且確保電力設(shè)備的正常運(yùn)行,那么在開關(guān)電源中合適的接地方式是什么?常見的接地符號又有哪些呢?本文就將對開關(guān)電源當(dāng)中的接地問題進(jìn)行介紹。
Q:接地的定義是什么?
A:在現(xiàn)代接地概念中、對于線路工程師來說,該術(shù)語的含義通常是“線路電壓的參考點(diǎn)”。對于系統(tǒng)設(shè)計(jì)師來說,它常常是機(jī)柜或機(jī)架。對電氣工程師 來說,它是綠色安全地線或接到大地的意思。一個(gè)比較通用的定義是“接地是電流返回其源的低阻抗通道”。注意要求是“低阻抗”和“通路”。
Q:常見的接地符號有哪些?
A:PE、PGND、FG-保護(hù)地或機(jī)殼;BGND或DC-RETURN-直流-48V(+24V)電源(電池)回流;GND-工作地;DGND-數(shù)字地;AGND-模擬地;LGND-防雷保護(hù)地。
Q:合適的接地方式是什么?
A:接地有多種方式,有單點(diǎn)接地,多點(diǎn)接地以及混合類型的接地。而單點(diǎn)接地又分為串聯(lián)單點(diǎn)接地和并聯(lián)單點(diǎn)接地。一般來說,單點(diǎn)接地用于簡單電路,不同功能模塊之間接地區(qū)分,以及低頻(f10MHz)電路時(shí)就要采用多點(diǎn)接地或者多層板(完整的地平面層)。
Q:開關(guān)電源為什么要接地?
A:接地技術(shù)的引入最初是為了防止電力或電子等設(shè)備遭雷擊而采取的保護(hù)性措施,目的是把雷電產(chǎn)生的雷擊電流通過避雷針引入到大地,從而起到保護(hù)建筑物的作用。同時(shí),接地也是保護(hù)人身安全的一種有效手段,當(dāng)某種原因引起的相線(如電線絕緣不良,線路老化等)和設(shè)備外殼碰觸時(shí),設(shè)備的外殼就會有危險(xiǎn)電壓產(chǎn)生,由此生成的故障電流就會流經(jīng)PE線到大地,從而起到保護(hù)作用。隨著電子通信和其它數(shù)字領(lǐng)域的發(fā)展,在接地系統(tǒng)中只考慮防雷和安全已遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足要求。
舉個(gè)例子來說,各個(gè)設(shè)備之間的信號都需要一個(gè)“地”來作為信號的基準(zhǔn)參考地。而且隨著電子設(shè)備的復(fù)雜化,信號頻率越來越高,因此,在接地設(shè)計(jì)中,信號之間的互擾等電磁兼容問題必須給予特別關(guān)注,否則,接地不當(dāng)就會嚴(yán)重影響系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性和穩(wěn)定性。最近,高速信號的信號回流技術(shù)中也引入了 “地”的概念。
Q:為什么要將模擬地和數(shù)字地分開,如何分開?
A:模擬信號和數(shù)字信號都要回流到地,因?yàn)閿?shù)字信號變化速度快,從而在數(shù)字地上引起的噪聲就會很大,而模擬信號是需要一個(gè)干凈的地參考工作的。如果模擬地和數(shù)字地混在一起,噪聲就會影響到模擬信號。
一般來說,模擬地和數(shù)字地要分開處理,然后通過細(xì)的走線連在一起,或者單點(diǎn)接在一起。總的思想是盡量阻隔數(shù)字地上的噪聲竄到模擬地上。當(dāng)然這也不是非常嚴(yán)格的要求模擬地和數(shù)字地必須分開,如果模擬部分附近的數(shù)字地還是很干凈的話可以合在一起。
Q:單板上的信號如何接地?
A:在一般情況下,進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)最好采用就近接地,并且在有了完整的多層板設(shè)計(jì)之后,再對普通信號進(jìn)行接地就非常容易了,基本原則是保證走線的連續(xù)性,減少過孔數(shù)量,靠近地平面或者電源平面等等。
Q:單板的接口器件如何接地?
A:有些單板會有對外的輸入輸出接口,比如串口連接器,網(wǎng)口RJ45連接器等等,如果對它們的接地沒有做好的話也會影響到正常工作,例如網(wǎng)口互 連有誤碼,丟包等,并且會成為對外的電磁干擾源,把板內(nèi)的噪聲向外發(fā)送。一般來說會單獨(dú)分割出一塊獨(dú)立的接口地,與信號地的連接采用細(xì)的走線連接,可以串 上0歐姆或者小阻值的電阻。細(xì)的走線可以用來阻隔信號地上噪音過到接口地上來。同樣的,對接口地和接口電源的濾波也要認(rèn)真考慮。
Q:帶屏蔽層的電纜線中屏蔽層如何接地?
A:屏蔽電纜的屏蔽層都要接到單板的接口地上,而不是信號地上,這是因?yàn)樾盘柕厣嫌懈鞣N的噪聲,如果屏蔽層接到了信號地上,噪聲電壓會驅(qū)動共模電流沿屏蔽層向外干擾,所以設(shè)計(jì)不合理的電纜線一般都是電磁干擾的最大噪聲輸出源。
現(xiàn)代人們的生活已經(jīng)越來越離不開電子設(shè)備,而電子設(shè)備都必須依賴穩(wěn)定安全的電源。開關(guān)電源技術(shù)已經(jīng)滲透到各種電子設(shè)備領(lǐng)域,希望大家都能在本篇文章當(dāng)中找到自己目前正在困惑的問題,并順利得到解答。
推薦閱讀:
特別推薦
- 音頻放大器的 LLC 設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)
- 服務(wù)器電源設(shè)計(jì)中的五大趨勢
- 電子技術(shù)如何助力高鐵節(jié)能?
- 利用創(chuàng)新FPGA技術(shù):實(shí)現(xiàn)USB解決方案的低功耗、模塊化與小尺寸
- 加速度傳感器不好選型?看這6個(gè)重要參數(shù)!
- 功率器件熱設(shè)計(jì)基礎(chǔ)(十三)——使用熱系數(shù)Ψth(j-top)獲取結(jié)溫信息
- IGBT并聯(lián)設(shè)計(jì)指南,拿下!
技術(shù)文章更多>>
- MD&M West展會:Micro Crystal攜創(chuàng)新定時(shí)元件,共繪醫(yī)療科技新藍(lán)圖
- PLC 交流模塊的 TRIAC 輸出故障排除
- 解鎖AI設(shè)計(jì)潛能,ASO.ai如何革新模擬IC設(shè)計(jì)
- 汽車拋負(fù)載Load Dump
- 50%的年長者可能會聽障?!救贖的辦法在這里
技術(shù)白皮書下載更多>>
- 車規(guī)與基于V2X的車輛協(xié)同主動避撞技術(shù)展望
- 數(shù)字隔離助力新能源汽車安全隔離的新挑戰(zhàn)
- 汽車模塊拋負(fù)載的解決方案
- 車用連接器的安全創(chuàng)新應(yīng)用
- Melexis Actuators Business Unit
- Position / Current Sensors - Triaxis Hall
熱門搜索
過熱保護(hù)
過壓保護(hù)
焊接設(shè)備
焊錫焊膏
恒溫振蕩器
恒壓變壓器
恒壓穩(wěn)壓器
紅外收發(fā)器
紅外線加熱
厚膜電阻
互連技術(shù)
滑動分壓器
滑動開關(guān)
輝曄
混合保護(hù)器
混合動力汽車
混頻器
霍爾傳感器
機(jī)電元件
基創(chuàng)卓越
激光二極管
激光器
計(jì)步器
繼電器
繼電器接線
減速電機(jī)
檢波二極管
檢波器
檢驗(yàn)設(shè)備
鑒頻器