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"Terra" è un concetto molto importante nella tecnologia elettronica. Nel processo di progettazione PCB, incontreremo vari motivi, come terra digitale, terra analogica e terra del segnale. In questo articolo, potremmo anche capire i vari "motivi" dell'alimentazione di commutazione.
Il concetto di "terra"
La definizione classica di "terra" è "il punto equipotenziale o piano utilizzato come riferimento per un circuito o sistema".
Il simbolo della "terra"
Idealmente, il filo di terra dovrebbe essere un'entità fisica con potenziale zero e impedenza zero. Nel cablaggio effettivo, sul filo di terra PCB, che ha componenti di impedenza e componenti di reattanza composti da capacità e induttanza distribuite. Inoltre, il cavo di terra e la sorgente (fonte di alimentazione, sorgente di segnale) formano un loop. Il campo elettrico di questo ciclo induce la corrente RF del campo elettromagnetico esterno, che è spesso indicato come "rumore", che causerà problemi EMI.
Considerazione di "terra" nel processo di cablaggio effettivo dell'alimentazione elettrica di commutazione
Disposizioni generali
. Secondo l'applicazione effettiva, prima distinguere i tipi di fili di terra, e quindi scegliere diversi metodi di messa a terra.
.Indipendentemente dal metodo di messa a terra, deve essere osservato il principio di "bassa impedenza, basso rumore".
Classificazione di "terra" nell'alimentazione elettrica di commutazione
1. DC terra
Circuito DC "terra", punto di riferimento potenziale zero.
2. Luogo di scambio
La linea neutra di corrente alternata, questo tipo di terreno è solitamente il terreno che produce rumore, e dovrebbe essere distinto dalla terra.
3. Terra analogica
Il potenziale zero di vari segnali analogici.
4. Terra digitale:
Chiamato anche terreno logico, è il potenziale zero di vari segnali di commutazione (digitali) dei circuiti digitali.
5. Terra calda
L'alimentazione elettrica di commutazione non ha bisogno di utilizzare un trasformatore di frequenza di alimentazione e la "terra" del suo circuito di commutazione è collegata alla rete elettrica di rete, la cosiddetta "terra calda", che è attiva.
6. Freddo:
Perché il trasformatore ad alta frequenza dell'alimentazione elettrica di commutazione isola le estremità di ingresso e uscita; e poiché il circuito di feedback utilizza spesso un fotoaccoppiatore, può non solo trasmettere il segnale di feedback, ma anche isolare il "terreno" di entrambi i lati; Quindi il terreno all'estremità di uscita è chiamato "terra fredda", non è vivo.
7. Power ground
Punto di riferimento potenziale zero per dispositivi di rete ad alta corrente, elettronica di potenza e dispositivi magnetici.
8. Segnale terra
Generalmente si riferisce al filo di terra del segnale di cambiamento di rilevamento.
9. Safely
Fornire un ritorno al punto di terra per evitare il rischio di scosse elettriche.
10. Terra dello scudo
Fornire riferimento 0V o schermatura elettromagnetica per l'interconnessione di cavi e rack principali per prevenire l'induzione elettrostatica e l'induzione del campo magnetico.
11. Sistematica
Il punto di riferimento comune per i segnali analogici e digitali dell'intero sistema.
12. Terreno galleggiante
Utilizzare un ramo nel circuito come riferimento 0V senza messa a terra.
Il modo di mettere a terra
1. Messa a terra a punto singolo
Significa che i fili di terra di tutti i circuiti sono collegati allo stesso punto del cavo di terra comune per ridurre l'interferenza reciproca tra i cicli di terra.
Può impedire che la corrente e la corrente RF in sottosistemi diversi passino attraverso lo stesso percorso di ritorno, evitando così l'accoppiamento reciproco del rumore di modalità comune.
. Secondo le caratteristiche di diversi sistemi, è possibile scegliere la messa a terra a punto singolo di serie e la messa a terra parallela a punto singolo.
2. Messa a terra multipunto
Si riferisce alla messa a terra vicina di ogni parte del circuito nel sistema.
3. Messa a terra mista
. Combinare l'applicazione completa di messa a terra a punto singolo e messa a terra a più punti. Generalmente, è messa a terra in punti multipli attraverso alcuni induttori o condensatori sulla base di messa a terra a punto singolo. Utilizza le caratteristiche dell'induttanza e dei condensatori che hanno impedenze diverse a frequenze diverse Il sistema a filo di terra ha strutture di messa a terra diverse a frequenze diverse, che è principalmente adatto per i sistemi di circuito che lavorano a frequenze miste.
Prestare attenzione a distinguere la terra del circuito analogico e la terra del circuito digitale, e il loro miglior punto di connessione comune.
Promemoria: Nel circuito a bassa frequenza, la frequenza di lavoro del segnale è inferiore a 1MHz, l'induttanza tra il cablaggio PCB e il dispositivo ha poca influenza e la corrente circolante formata dal circuito di messa a terra ha una maggiore influenza sull'interferenza, quindi dovrebbe essere adottata la messa a terra a punto singolo. Quando la frequenza di funzionamento del segnale è superiore a 10MHz, l'impedenza del filo di terra diventa molto grande. In questo momento, l'impedenza del filo di terra dovrebbe essere ridotta il più possibile e i punti multipli più vicini dovrebbero essere utilizzati per la messa a terra. Quando la frequenza di funzionamento è compresa tra 1 e 10 MHz, se si utilizza la messa a terra a punto singolo, la lunghezza del filo di massa non deve superare 1/20 della lunghezza d'onda, altrimenti, dovrebbe essere utilizzata la messa a terra a più punti.
