когда мне нужно иметь плавающий/неплавающий вход на SMPS?

Я изучаю эталонные проекты для своего блока питания, и все они имеют плавающее заземление (или не имеют заземления). Когда я проверяю промышленные источники питания, некоторые из них имеют заземление, некоторые имеют только входы L/N. Как вы решаете, когда нужно иметь заземление или нет.

Во-вторых, как преобразовать неплавающий вход блока питания переменного тока в плавающий? Например, на приведенной ниже схеме

введите описание изображения здесь

Ответы (3)

Сначала нам нужно прояснить, что происходит на схеме, которую вы показываете.

Увеличьте схему, и вы увидите, что заземление на левой стороне трансформатора помечено «Vpri», а на правой — «GND». Vpri вообще не привязан к какой-либо конкретной земле. Он показан с символом заземления только потому, что он используется в качестве эталона для всех других напряжений на первичной обмотке трансформатора.

Поскольку Vpri подключен к отрицательной стороне двухполупериодного моста, выпрямляющего входящий переменный ток, часть времени он будет иметь отрицательное пиковое напряжение переменного тока. Это относительно чего-то вне этой схемы. Это было бы опасным напряжением для пользователя. Однако это не имеет значения, так как на первичной стороне трансформатора нет ничего доступного, кроме штепсельной вилки. Все остальное остается внутри корпуса блока питания, поэтому он может без вреда находиться под опасными напряжениями.

Земля вторичной стороны предназначена для внешнего подключения. Однако он изолирован от линейных напряжений на первичной стороне изоляцией в трансформаторе.

Это действительный и безопасный способ изоляции пользователя от опасного напряжения на первичной стороне. Такие устройства должны были бы пройти так называемый тест «Hi-pot» во время производства. Свяжите два входа переменного тока вместе и преднамеренно подайте в несколько раз больше ожидаемого максимального напряжения между ними и выходом GND. Там может быть только очень минимальная утечка, обычно в диапазоне микроампер. Испытательные напряжения высокого напряжения обычно находятся в диапазоне от 1,5 до 2,5 кВ, в зависимости от того, какой стандарт соблюдается.

Дело в том, что вы можете безопасно прикасаться к GND, даже если на TP1 и TP4 есть максимальное линейное напряжение, а также некоторые скачки напряжения.

Нет необходимости «преобразовывать» эту схему из неплавающей в плавающую, потому что она и так плавающая.

Спасибо за ответ. Правильно ли я понимаю, что я не могу использовать изолятор для проведения высоковольтных испытаний, и для этого требуется другое измерительное устройство?
Я имею в виду этот измеритель изоляции, который может применяться для линии 2,5 кВ.
@Johan: Я не знаю, что такое «измеритель изолятора», но для высоковольтного теста вам нужен источник высокого напряжения с высоким импедансом, включенный последовательно с измерителем тока.

Эта схема не является хорошим примером, так как она использует один и тот же символ для входной (первичной) земли и выходной земли. Только при увеличении видно, что у него 2 основания.

Вы говорите о плавающем , что предполагает, что первичное заземление «плавает», но на самом деле оно не плавает, оно подключено к сети и небезопасно прикасаться.

Посмотрите на конструкции с входом заземления сети, в основном это будет та же самая схема, в которой заземление выхода часто подключается к заземлению сети.

Что выбрать, зависит от случая пользователя. Если предполагается наличие сетевого заземления, было бы неплохо использовать его.

Источники «плавающего» заземления часто имеют выходное напряжение примерно на половине напряжения сети, потому что опорного заземления нет. Это может быть или не быть проблемой в зависимости от использования. Последовательное сопротивление высокое, между стороной сети и землей находится только конденсатор номиналом Y. Этот конденсатор не должен быть настолько большим, чтобы пользователь почувствовал «покалывание».

Первичная сторона этого трансформатора не плавает, потому что у вас все еще есть гальваническая связь с источником питания. Если бы вы хотели, чтобы он плавал, вы бы поставили еще один трансформатор впереди, но в этом нет смысла.

Вторичная сторона является плавающей, если вы не подключите GND к PE.

Необходимость заземления во многом зависит от класса устройства .