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作者:鳳舞天
很多人都知道,當有高低電壓的時候,一般是不允許共地的,而是需要隔離開,比如我們常用的開關電源,它的輸入是220VAC,輸出5VDC,其中的變壓器既是降壓,也起隔離作用。
一般的講,電壓越高,隔離的距離越遠,有些因為體積版面考慮,不能做遠的,采用割空PCB方式,加大間距,這個的原因是PCB的材料一般是FR4材料,介電常數在4.2附近,也就是說,隔空的1mm,等于PCB的4.2mm,所以效果明顯。
高低壓一般為什么不能共地,若共地會如何,我們接下來建立一個模型來分析:
上圖是不共地情況下,左邊高壓的正負端對低壓的正負兩端的作用,可以看出,當兩者距離越遠,可以基本上認為高壓的正負端作用抵消了,只產生共模的微弱干擾,而這個干擾,是共模的,越遠,越少,所以可以基本上認為沒有影響。
上圖為共地,當高低壓共地之后,地端為零電位,對低壓的正端沒有影響了。只有高壓的正端的單模影響,這個影響是明顯的。
從上兩圖的電荷作用角度來看,共不共地,差別非常大。
共地,本質上就是把原來的共模干擾,變成了差模干擾,所以干擾放大了很多。
有網友提到家用電網有火線問題,因為安全性,需要隔離,本文沒有討論安全性問題,只是把這個高低壓共地干擾問題分析透,主要用于PCB布線等,提高抗干擾能力。 |
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