在電源設(shè)計中,安全永遠是第一位的,在開關(guān)電源(Switch Mode Power Supply,簡稱SMPS)中也是如此。接地可以保護用戶的人身安全,保證電力設(shè)備的正常運行。那么接合適的接地方式是什么呢?常見的接地符號有哪些?本文將介紹開關(guān)電源中的接地問題。
接地的定義是什么?
在現(xiàn)代接地概念中,對于線路工程師來說,這個術(shù)語的含義通常是“線路電壓的參考點”。對于系統(tǒng)設(shè)計人員來說,它通常是一個機柜或機架。對于電氣工程師來說,這意味著綠色安全接地線或接地。一個常見的定義是“接地是電流返回其源頭的低阻抗通道”。注意,要求是“低阻抗”和“路徑”。
有哪些常見的接地符號?
PE、PGND、fg保護接地或套管;BGND或DC回流-回流-DC-48V (+24V)電源(電池);GND -工作地點;DGND -數(shù)字地面;AGND -模擬地面;LGND -防雷接地。
什么是合適的接地方式?
接地有多種方式,包括單點接地、多點接地和混合接地。而單點接地又分為串聯(lián)單點接地和并聯(lián)單點接地。一般來說,當單點接地用于簡單電路、不同功能模塊之間的接地區(qū)分、低頻(f10MHz)電路時,應(yīng)采用多點接地或多層板(完整接地平面層)。
為什么需要接地?
接地技術(shù)的引入,原本是為了防止電氣或電子設(shè)備遭受雷擊的一種保護措施。目的是將雷電產(chǎn)生的雷電流通過避雷針引入大地,從而起到保護建筑物的作用。同時,接地也是保護人身安全的有效手段。當相線由于某種原因(如電線絕緣不良、線路老化等)引起時。)觸及設(shè)備外殼,設(shè)備外殼會有危險電壓,產(chǎn)生的故障電流會通過PE線流向大地,從而起到保護作用。隨著電子通信等數(shù)字領(lǐng)域的發(fā)展,僅僅考慮接地系統(tǒng)的防雷和安全已經(jīng)不能滿足要求。
例如,各種設(shè)備之間的信號需要一個“地”作為信號的參考地。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)計中,必須特別注意信號之間的相互干擾等電磁兼容問題。否則,接地不當將嚴重影響系統(tǒng)運行的可靠性和穩(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。
模擬地和數(shù)字地為什么要分開,怎么分開?
模擬信號和數(shù)字信號都要流回地,因為數(shù)字信號變化很快,從而對數(shù)字地造成很大的噪聲,而模擬信號需要一個干凈的地參考。如果模擬地和數(shù)字地混在一起,噪聲會影響模擬信號。
一般來說,模擬地和數(shù)字地要分開處理,然后用細線或單點連接連在一起??偟南敕ㄊ窃噲D阻擋從數(shù)字本底到模擬本底的噪聲。當然,這并不是一個非常嚴格的要求。模擬地和數(shù)字地必須分開。如果模擬部分附近的數(shù)字地仍然干凈,則可以合并。
單板上的信號是怎么接地的?
一般來說,設(shè)計的時候最好使用就近接地,一個完整的多層板設(shè)計之后,普通信號接地是非常容易的?;驹瓌t是確保布線的連續(xù)性、減少過孔數(shù)量、靠近接地層或電源層等。
單板的接口設(shè)備如何接地?
有些板卡會有外部I/O接口,如串行連接器和RJ45連接器等。如果沒有正確接地,也會影響正常工作,如網(wǎng)絡(luò)接口互連誤碼、丟包等。,它將成為外部電磁干擾源,將電路板內(nèi)部的噪聲發(fā)送到外部。一般來說,會單獨劃分一個獨立的接口地,與信號地的連接采用細線,可以用0歐姆或者小電阻連接。細走線可以用來阻擋從信號地到接口地的噪聲。同樣,接口地和接口電源的濾波也要認真考慮。
有屏蔽層的電纜中屏蔽層如何接地?
屏蔽電纜的屏蔽層應(yīng)連接到單板的接口地,而不是信號地。這是因為信號地上有各種各樣的噪聲。如果屏蔽層接信號地,噪聲電壓會驅(qū)動共模電流沿屏蔽層向外干擾,所以設(shè)計不合理的電纜一般是電磁干擾的最大噪聲輸出源。
現(xiàn)代人的生活已經(jīng)越來越離不開電子設(shè)備,而電子設(shè)備必須依賴穩(wěn)定安全的電源。開關(guān)電源技術(shù)已經(jīng)滲透到各類電子設(shè)備領(lǐng)域。希望大家能在這篇文章中找到自己困惑的問題,順利得到解答。