“浮地”技術(shù)及其作用
這里說(shuō)的“浮地”就是控制器不接大地
本文引用地址:http://dyxdggzs.com/article/281006.htm我想說(shuō)明何時(shí)與如何接地:
1.干擾需要一定能量,當控制器徹底與大地隔離(浮地)時(shí),工頻干擾回路阻抗極大,流過(guò)控制器及其內部的干擾電流極小,不足以干擾控制器。
2.當控制器外殼與大地完好連接,由于控制器與大地等電位,工頻干擾電流被控制器外殼接地點(diǎn)所旁路,無(wú)法進(jìn)入控制器內部,從而也無(wú)法干擾。
3.當控制器外殼與大地處于上述兩者之間時(shí),就會(huì )有工頻干擾。
4.如果控制器的使用可能存在安全問(wèn)題時(shí),外殼必須很好接地。
5.多個(gè)設備的理想接地是盡量一點(diǎn)接大地,以避免設備間地線(xiàn)干擾。
有時(shí)具體問(wèn)題需具體分析。如果幾個(gè)設備互連,又無(wú)法良好接地,那么它們最好都浮地,其實(shí)這一點(diǎn)不太現實(shí),在實(shí)際應用中,供電和驅動(dòng)很可能用到工頻電網(wǎng),工頻泄漏是必然的(假設絕緣阻抗100M歐,380VAC電壓,就有5.373uA峰值漏電流流過(guò)控制器,在MOS器件的控制器中,有的器件本身工作電流只有0.1uA)。所以,一般情況下,控制器外殼最好良好接地。
如果你的確能做到所有設備與工頻隔離(浮地),如果,你的設備間沒(méi)有較大的電流(這里可稱(chēng)信號地電流)或你的設備間信號地阻抗很小,那么,你的多個(gè)設備信號地可直接互連。否則,你的設備間信號傳遞需要加隔離(如光電,變壓器,機械,等)。
控制器內部電氣或電子部分是否需要與外殼一點(diǎn)接地呢?當外殼與內部電路間完全浮地時(shí),由于它們間仍存在電容耦合效應,外殼與內部電路間仍將存在工頻漏電流。這時(shí):
1.當你的電路要求還不是很高時(shí),可以不管;
2.當你的電路要求很高時(shí),就必須將內部電路與外殼一點(diǎn)接地,同時(shí),千萬(wàn)注意,同時(shí),必須將外殼良好接大地。
3.為防止內部電路與外殼一點(diǎn)連接時(shí),內部輸出萬(wàn)一碰外殼而造成短路(如電源設備),內部電路與外殼間用容量足夠大的電容相連,這樣,對工頻干擾來(lái)說(shuō),內部與外殼間是等電位的,對直流輸出來(lái)說(shuō),是隔離的。
地浮就是"對地浮置",懸浮接地,是為了克服共模干擾(CMR)的措施。
好多地方要用浮地,比如在DVM的輸入端(包括A/D轉換部分)就是使用浮地,就是該點(diǎn)電位與地相同,為0電位。但是該點(diǎn)又不是直接和地相連,是通過(guò)電路制造出的某個(gè)對地電位為零的點(diǎn)。這里的"地"也可以認為是公共端。這個(gè)"地"與實(shí)際的地間存在阻抗,而且阻抗-->無(wú)窮,為的就是克服共模干擾。
比如一個(gè)極普通的例子:在同軸電纜屏蔽層兩端不在同一點(diǎn)接地,則由于兩接地點(diǎn)不在同一位置而造成他們之間有電壓差存在,就是共摸干擾電壓.這相當于形成一干擾源串在信號源上,既由共模干擾轉化為實(shí)際發(fā)生作用的串模干擾.共模抑制比CMRR就定義為:CMRR="20log" Vcm/Vsm,Vcm和Vsm分別為共摸干擾電壓和其轉化為相應的串模干擾電壓。而此串模干擾電壓與電纜輸出端(即信號源對面的那一端)屏蔽層對地電阻有關(guān)。如果此阻抗-->無(wú)窮,CMRR就可達到很大,所以我們可以在電纜外再加一接地的屏蔽層,而電纜本身的屏蔽層接在浮地(0電位點(diǎn))。而在信號源端,兩屏蔽層是接在一起的,即在電纜輸出端屏蔽層對地電阻=0電位點(diǎn)與地間的電阻。
另外,在高保真的電子管放大器中,多采用一點(diǎn)接地,目的也是為了克服這種干擾,其道理大同小異。
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