"Ground" ist ein sehr wichtiges Konzept in der Elektroniktechnik. In der PCB-Designprozess, wir stießen auf verschiedene Gründe, wie digitaler Boden, analoge Masse, und Signalmasse. In diesem Artikel, Wir könnten die verschiedenen "Gründe" im Schaltnetzteil ebenso gut verstehen.
Der Begriff "Land"
Die klassische Definition von "Masse" ist "der equipotentiale Punkt oder die Ebene, die als Referenz für eine Schaltung oder ein System verwendet wird".
Das Symbol der "Erde"
Idealerweise, Der Massedraht sollte eine physische Einheit mit Nullpotential und Nullimpedanz sein. In der eigentlichen Verkabelung, über die PCB-Masse Draht, mit Impedanzkomponenten, und Reaktanzkomponenten bestehend aus verteilter Kapazität und Induktivität. Darüber hinaus, the ground wire and the source (power source, signal source) form a loop. Das elektrische Feld dieser Schleife induziert den HF-Strom des externen elektromagnetischen Feldes, das oft als "Lärm" bezeichnet wird, die WWI-Probleme verursachen werden.
Berücksichtigung von "Masse" im eigentlichen Verdrahtungsprozess der Schaltnetzteile
Allgemeine Bestimmungen
Entsprechend der tatsächlichen Anwendung unterscheiden Sie zuerst die Arten von Erdungsdrähten und wählen Sie dann verschiedene Erdungsmethoden.
Unabhängig von der Erdungsmethode muss das Prinzip der "niedrigen Impedanz, geringes Rauschen" beachtet werden.
Klassifizierung von "Masse" in Schaltnetzteilen
1. Gleichstrom-Masse
Gleichstromkreis "Masse", Nullpotential-Bezugspunkt.
2. Tauschplatz
Die neutrale Linie des Wechselstroms, diese Art von Masse ist normalerweise der Boden, der Geräusche erzeugt, und sollte von der Erde unterschieden werden.
3. Analoge Masse
Das Nullpotential verschiedener analoger Signale.
4. Digitaler Boden:
Auch logische Masse genannt, ist es das Nullpotential verschiedener Schaltsignale digitaler Schaltkreise.
5. Heißer Boden
Das Schaltnetzteil muss keinen Leistungsfrequenztransformator verwenden, und die "Masse" seines Schaltkreises ist mit dem Netzstromnetz, der sogenannten "heißen Erde", verbunden, die live ist.
6. Kalt:
Weil der Hochfrequenztransformator des Schaltnetzteils die Ein- und Ausgangsenden isoliert; und weil die Rückkopplungsschaltung oft einen Fotokoppler verwendet, kann sie nicht nur das Rückkopplungssignal übertragen, sondern auch die "Masse" beider Seiten isolieren; So wird der Boden am Ausgangsende "kalter Boden" genannt, es ist nicht live.
7. Erdung
Nullpotential-Referenzpunkt für Hochstromnetzgeräte, Leistungselektronik und magnetische Geräte.
8. Signalmasse
Bezieht sich im Allgemeinen auf den Erdungskabel des Sensorwechselsignals.
9. Sicher
Stellen Sie eine Rückkehr zum Erdungspunkt bereit, um das Risiko eines Stromschlags zu vermeiden.
10. Schildboden
Stellen Sie 0V-Referenz- oder elektromagnetische Abschirmung für die Verbindung von Kabeln und Hauptracks zur Verfügung, um elektrostatische Induktion und Magnetfeldinduktion zu verhindern.
11. Systematisch
Der gemeinsame Bezugspunkt für analoge und digitale Signale des gesamten Systems.
12. Schwimmgrund
Verwenden Sie einen Zweig in der Schaltung als 0V-Referenz ohne Erdung.
Die Art der Erdung
1. Einpunkterdung
Es bedeutet, dass die Massedrähte aller Schaltungen mit dem gleichen Punkt des gemeinsamen Massedrahts verbunden sind, um die gegenseitige Interferenz zwischen den Masseschleifen zu verringern.
Es kann verhindern, dass der Strom- und HF-Strom in verschiedenen Teilsystemen denselben Rücklauf durchläuft und dadurch gegenseitige Gleichtaktrauschkopplung vermeidet.
Entsprechend den Eigenschaften verschiedener Systeme können Sie Reihen-Einpunkt-Erdung und parallele Einpunkt-Erdung wählen.
2. Mehrpunkterdung
Bezieht sich auf die nahe gelegene Erdung jedes Teils der Schaltung im System.
3. Mischerdung
Kombinieren Sie die umfassende Anwendung der Einpunkt-Erdung und Mehrpunkt-Erdung. Im Allgemeinen wird es an mehreren Punkten durch einige Induktivitäten oder Kondensatoren auf der Grundlage der Einpunkt-Erdung geerdet. Es verwendet die Eigenschaften von Induktivität und Kondensatoren, die unterschiedliche Impedanzen bei verschiedenen Frequenzen haben. Das Erdungsdrahtsystem hat unterschiedliche Erdungsstrukturen bei verschiedenen Frequenzen, was hauptsächlich für Schaltungssysteme geeignet ist, die mit gemischten Frequenzen arbeiten.
Achten Sie darauf, die Masse der analogen Schaltung und die Masse der digitalen Schaltung und ihren besten gemeinsamen Verbindungspunkt zu unterscheiden.
Erinnerung: In der Niederfrequenzschaltung, Die Arbeitsfrequenz des Signals ist kleiner als 1MHz, die Induktivität zwischen Leiterplattenverdrahtung und das Gerät hat wenig Einfluss, und der durch den Erdungskreislauf gebildete Umwälzstrom hat einen größeren Einfluss auf die Störung, Daher sollte eine Einpunkt-Erdung angenommen werden. Wenn die Signalbetriebsfrequenz größer als 10MHz ist, die Impedanz des Erdungskabels wird sehr groß. Zur Zeit, Die Impedanz des Massedrahts sollte so weit wie möglich reduziert werden, und die nächsten mehrere Punkte sollten für die Erdung verwendet werden. Wenn die Betriebsfrequenz zwischen 1 und 10 MHz liegt, wenn eine Einpunkt-Erdung verwendet wird, Die Länge des Erdungskabels darf 1 nicht überschreiten/20 der Wellenlänge, sonst, Mehrpunkt-Erdung sollte verwendet werden.