在电源设计中,安全往往是第一位的,在开关电源中也是如此。接地可以保护用户的人身安全,确保电力设备的正常运行。开关电源的合适接地方法是什么?常见的接地符号是什么?
本文就将对开关电源当中的接地问题进行介绍。
接地的定义是什么?
在现代接地的概念中,对于线路工程师来说,这个术语的含义一般是线路电压的参考点,对于系统设计师来说,往往是机柜或机架,对于电气工程师来说,它是绿色安全的地线或接地的意思,一个比较通用的定义是接地是电流回到其来源的低阻通道,注意要求是低阻和通道。
常见的接地符号是什么?
PE、PGND、FG-保护区或外壳;BGND或DC-RETURN-交流电-48V( 24V)开关电源(充电电池)流回;GND-工作中地;DGND-数据地;AGND-仿真模拟地;LGND-避雷保护区。
适合的接地装置方法是啥?
接地有多种方式,有单点接地,多点接地以及混合类型的接地。而单点接地又分为串联单点接地和并联单点接地。一般来说,单点接地用于简单电路,不同功能模块之间接地区分,以及低频(f<10MHz)电子线路。当设计高频(f>10MHz)电路时就要采用多点接地或者多层板(完整的地平面层)。
开关电源为什么要接地?
接地技术的引入最初是为了防止电力和电子等设备被雷击而采取的保护措施,以通过避雷针引入大地保护建筑物为目的。同时,接地也是保护人身安全的一种有效手段,当某种原因引起的相线(如电线绝缘不良,线路老化等)和设备外壳碰触时,设备的外壳就会有危险电压产生,由此生成的故障电流就会流经PE线到大地,从而起到保护作用。随着电子通信和其它数字领域的发展,在接地系统中只考虑防雷和安全已远远不能满足要求。
举个例子,每个设备之间的信号都需要一个地作为信号的标准参考地,而且随着电子设备的复杂化,信号频率越来越高,所以在接地设计中,信号之间的相互干扰等电磁互换问题一定要特别注意,否则接地不当会严重影响系统运行的可靠性和稳定性,最近高速信号的信号回流技术也引入了地的概念。
为何要将仿真模拟地和数据地分离,怎样分离?
模拟信号和数字信号都要回流到地面上,因为数字信号的变化速度很快,所以数字地面产生的噪音会很大,而模拟信号需要干净的参考工作,如果模拟和数字地面混合在一起,噪音会影响模拟信号。
一般来说,模拟地和数字地要分开处理,然后通过细的走线连在一起,或者单点接在一起。总的思想是尽量阻隔数字地上的噪声窜到模拟地上。当然这也不是非常严格的要求模拟地和数字地必须分开,如果模拟部分附近的数字地还是很干净的话可以合在一起。
双板上的数据信号怎样接地装置?
在一般情况下,进行设计时最好采用就近接地,并且在有了完整的多层板设计之后,再对普通信号进行接地就非常容易了,基本原则是保证走线的连续性,减少过孔数量,靠近地平面或者电源平面等等。
单板接口器件如何接地?
一些双板会出现对外开放的I/O插口,例如串口通信射频连接器,网络接口RJ45射频连接器这些,假如对他们的接地装置沒有搞好得话也会危害到一切正常工作中,比如网络接口互联有误码,丢包率等,而且会变成对外开放的磁感应干扰信号,把板内的噪音向外推送。一般来说会独立切分出一块单独的插口地,与数据信号地的联接选用细的布线联接,能够串 上0欧母或是小电阻值的电阻器。细线可以用来阻止信号地面的噪音通过接口地面。同样,接口地和接口电源的过滤器也要认真考虑。
带屏蔽层的电缆中屏蔽层如何接地?
屏蔽双绞线的屏蔽掉层都需要收到双板的插口地面上,而不是数据信号地面上,这是由于数据信号地面上有各种各样的噪音,假如屏蔽掉层收到了数据信号地面上,噪音工作电压会驱动器共模电流量沿屏蔽掉层向外影响,因此设计方案不科学的电缆一般全是干扰信号的较大 噪音輸出源。
现代人们的生活已经越来越离不开电子设备,而电子设备都必须依赖稳定安全的电源。开关电源技术已经渗透到各种电子设备领域,希望大家都能在本篇文章当中找到自己目前正在困惑的问题,并顺利得到解答。