接地——開關(guān)電源設(shè)計(jì)中的保護(hù)帳
出處:電源網(wǎng) 發(fā)布于:2014-09-22 15:17:41
現(xiàn)如今,開關(guān)電源已經(jīng)代替了線性穩(wěn)壓電源,活躍在電子電力設(shè)計(jì)領(lǐng)域當(dāng)中。人們也逐漸意識(shí)到,開關(guān)電源已經(jīng)改變了電子設(shè)計(jì)行業(yè)的技術(shù)方向。在電源設(shè)計(jì)中,安全往往是位的,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(hào)又有哪些呢?本文就將對(duì)開關(guān)電源當(dāng)中的接地問(wèn)題進(jìn)行介紹。
接地的定義是什么?
在現(xiàn)代接地概念中、對(duì)于線路工程師來(lái)說(shuō),該術(shù)語(yǔ)的含義通常是“線路電壓的參考點(diǎn)”.對(duì)于系統(tǒng)設(shè)計(jì)師來(lái)說(shuō),它常常是機(jī)柜或機(jī)架。對(duì)電氣工程師來(lái)說(shuō),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”。
常見的接地符號(hào)
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。
合適的接地方式是什么?
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(lái)說(shuō),單點(diǎn)接地用于簡(jiǎn)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)。
開關(guān)電源為什么要接地?
接地技術(shù)的引入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(guò)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(huì)有危險(xiǎn)電壓產(chǎn)生,由此生成的故障電流就會(huì)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(lái)說(shuō),各個(gè)設(shè)備之間的信號(hào)都需要一個(gè)“地”來(lái)作為信號(hào)的基準(zhǔn)參考地。而且隨著電子設(shè)備的復(fù)雜化,信號(hào)頻率越來(lái)越高,因此,在接地設(shè)計(jì)中,信號(hào)之間的互擾等電磁兼容問(wèn)題必須給予特別關(guān)注,否則,接地不當(dāng)就會(huì)嚴(yán)重影響系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性和穩(wěn)定性。近,高速信號(hào)的信號(hào)回流技術(shù)中也引入了 “地”的概念。
為什么要將模擬地和數(shù)字地分開,如何分開?
模擬信號(hào)和數(shù)字信號(hào)都要回流到地,因?yàn)閿?shù)字信號(hào)變化速度快,從而在數(shù)字地上引起的噪聲就會(huì)很大,而模擬信號(hào)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(huì)影響到模擬信號(hào)。
一般來(lái)說(shuō),模擬地和數(shù)字地要分開處理,然后通過(guò)細(xì)的走線連在一起,或者單點(diǎn)接在一起??偟乃枷胧潜M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。
單板上的信號(hào)如何接地?
在一般情況下,進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)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(duì)普通信號(hào)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(guò)孔數(shù)量,靠近地平面或者電源平面等等。
單板的接口器件如何接地?
有些單板會(huì)有對(duì)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(duì)它們的接地沒(méi)有做好的話也會(huì)影響到正常工作,例如網(wǎng)口互連有誤碼,丟包等,并且會(huì)成為對(duì)外的電磁干擾源,把板內(nèi)的噪聲向外發(fā)送。一般來(lái)說(shuō)會(huì)單獨(dú)分割出一塊獨(dú)立的接口地,與信號(hào)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(lái)阻隔信號(hào)地上噪音過(guò)到接口地上來(lái)。同樣的,對(duì)接口地和接口電源的濾波也要認(rèn)真考慮。
帶屏蔽層的電纜線中屏蔽層如何接地?
屏蔽電纜的屏蔽層都要接到單板的接口地上,而不是信號(hào)地上,這是因?yàn)樾盘?hào)地上有各種的噪聲,如果屏蔽層接到了信號(hào)地上,噪聲電壓會(huì)驅(qū)動(dòng)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噪聲輸出源。
現(xiàn)代人們的生活已經(jīng)越來(lái)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(wèn)題,并順利得到解答。
版權(quán)與免責(zé)聲明
凡本網(wǎng)注明“出處:維庫(kù)電子市場(chǎng)網(wǎng)”的所有作品,版權(quán)均屬于維庫(kù)電子市場(chǎng)網(wǎng),轉(zhuǎn)載請(qǐng)必須注明維庫(kù)電子市場(chǎng)網(wǎng),http://m.58mhw.cn,違反者本網(wǎng)將追究相關(guān)法律責(zé)任。
本網(wǎng)轉(zhuǎn)載并注明自其它出處的作品,目的在于傳遞更多信息,并不代表本網(wǎng)贊同其觀點(diǎn)或證實(shí)其內(nèi)容的真實(shí)性,不承擔(dān)此類作品侵權(quán)行為的直接責(zé)任及連帶責(zé)任。其他媒體、網(wǎng)站或個(gè)人從本網(wǎng)轉(zhuǎn)載時(shí),必須保留本網(wǎng)注明的作品出處,并自負(fù)版權(quán)等法律責(zé)任。
如涉及作品內(nèi)容、版權(quán)等問(wèn)題,請(qǐng)?jiān)谧髌钒l(fā)表之日起一周內(nèi)與本網(wǎng)聯(lián)系,否則視為放棄相關(guān)權(quán)利。
- 集成與分立方案:電機(jī)驅(qū)動(dòng)電源設(shè)計(jì)如何選?2026/4/2 10:48:21
- 磁集成技術(shù)在小型化電源設(shè)計(jì)中的應(yīng)用2026/4/1 10:34:50
- 電源管理IC失效的常見原因2026/3/31 14:47:01
- 工業(yè)電源與消費(fèi)級(jí)電源的差異2026/3/27 11:28:59
- 過(guò)流、過(guò)壓保護(hù)在電源IC中的實(shí)現(xiàn)2026/3/27 10:54:50
- PCB基材選型與性能適配核心技術(shù)規(guī)范
- 過(guò)采樣技術(shù)與數(shù)字濾波如何共同提升 ADC 的有效位數(shù)
- MOSFET寄生參數(shù)對(duì)電路性能的影響
- 集成與分立方案:電機(jī)驅(qū)動(dòng)電源設(shè)計(jì)如何選?
- 汽車電子連接器應(yīng)用與要求
- PCB埋盲孔設(shè)計(jì)與工藝適配核心技術(shù)規(guī)范
- 如何提高M(jìn)OSFET在惡劣環(huán)境下的可靠性?
- 繼電器觸點(diǎn)壽命及可靠性分析
- 可重構(gòu)濾波器技術(shù):滿足多標(biāo)準(zhǔn)通信系統(tǒng)的靈活需求
- 磁集成技術(shù)在小型化電源設(shè)計(jì)中的應(yīng)用









