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直流电源接地解析

文章来源:稳压电源公司,时间:2017-09-04 15:01    点击量:

    Answer:直流电源接地技术的引入最初是为了防止电力或电子等设备遭雷击而采取的保护性措施,目的是把雷电产生的雷击电流通过避雷针引入到大地,从而起到保护 建筑物的作用.

直流电源接地解析
    同时,直流电源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.

    随电子通信和其它数字领域的发展,在直流电源接地系统中只考虑防雷和安全已远远不能满足要 求了.比如在通信系统中,大量设备之间直流电源系统的互连要求各设备都要有一个基准'地'作为直流电源系统的参考地.

    而且随着电子设备的复杂化,直流电源系统频率越来越高,因此, 在直流电源接地设计中,直流电源系统之间的互扰等电磁兼容问题必须给予特别关注,否则,直流电源接地不当就会严重影响系统运行的可靠性和稳定性.最近,高速直流电源系统的直流电源系统回流技术中也 引入了 "地"的概念.

    Q2:直流电源接地的定义Answer: 在现代直流电源接地概念中、对于线路工程师来说,该术语的含义通常是'线路电压的参考点';对于系统设计师来说,它常常是机柜或机架;对电气工程师来说,它是绿色 安全地线或接到大地的意思.一个比较通用的定义是"直流电源接地是电流返回其源的低阻抗通道".注意要求是"低阻抗"和"通路".

    Q3:常见的直流电源接地符号Answer: PE,PGND,FG-保护地或机壳;BGND或DC-RETURN-直流-48V(+24V)直流电源(电池)回流;GND-工作地;DGND-数字地;AGND-模拟地;LGND-防雷保护地Q4:合适的直流电源接地方式Answer:直流电源接地有多种方式,有单点直流电源接地,多点直流电源接地以及混合类型的直流电源接地.而单点直流电源接地又分为串联单点直流电源接地和并联单点直流电源接地.一般来说,单点直流电源接地用于简单电路,不同功能模 块之间直流电源接地区分,以及低频(f<1MHz)电子线路.当设计高频(f>10MHz)电路时就要用多点直流电源接地了或者多层板(完整的地平面层).

    Q5:直流电源系统回流和跨分割的介绍Answer:对于一个电子直流电源系统来说,它需要寻找一条最低阻抗的电流回流到地的途径,所以如何处理这个直流电源系统回流就变得非常的关键.

    第一,根据公式可以知道,辐射强度是和回路面积成正比的,就是说回流需要走的路径越长,形成的环越大,它对外辐射的干扰也越大,所以,PCB布板的时候要尽可能减小直流电源回路和直流电源系统回路面积.

    第二,对于一个高速直流电源系统来说,提供有好的直流电源系统回流可以保证它的直流电源系统质量,这是因为PCB上传输线的特性阻抗一般是以地层(或直流电源层)为参考来计算的,如 果高速线附近有连续的地平面,这样这条线的阻抗就能保持连续,如果有段线附近没有了地参考,这样阻抗就会发生变化,不连续的阻抗从而会影响到直流电源系统的完整 性.所以,布线的时候要把高速线分配到靠近地平面的层,或者高速线边并行走一两条地线,起到屏蔽和就近提供回流的功能.

    第三,为什么说布线的时候尽量不要跨直流电源分割,这也是因为直流电源系统跨越了不同直流电源层后,它的回流途径就会很长了,容易受到干扰.当然,不是严格要求不能跨越电 源分割,对于低速的直流电源系统是可以的,因为产生的干扰相比直流电源系统可以不予关心.对于高速直流电源系统就要认真检查,尽量不要跨越,可以通过调整直流电源部分的走线.(这是针 对多层板多个直流电源供应情况说的)Q6:为什么要将模拟地和数字地分开,如何分开?

    Answer:模拟直流电源系统和数字直流电源系统都要回流到地,因为数字直流电源系统变化速度快,从而在数字地上引起的噪声就会很大,而模拟直流电源系统是需要一个干净的地参考工作的.如果模拟地和数字地混在一起,噪声就会影响到模拟直流电源系统.

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