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DC-DC转换器接地环路详解

DC-DC转换器为整个系统中的各个电路供电。尽管每个电路在测试台上可能表现很好,但系统整体性能却往往达不到各个电路的性能效果。为什么?有许多潜在因素,而系统中各个电路的整体接地系统是首要原因。设计师需

  DC-DC转换器为整个体系中的各个电路供电。虽然每个电路在测验台上或许体现很好,但体系全体功能却往往达不到各个电路的功能作用。为什么?有许多潜在要素,而体系中各个电路的全体接地体系是首要原因。规划师需求十分清楚每个电路怎么接地,体系中是否存在接地环路。

  当两个电路和/或体系之间存在一个以上对地衔接时就构成了接地环路。重复接地通道相当于构成一个接纳接口信号的环形天线(电流经过接地电阻转换成电压)。接纳接地环路感应电压的成果是,跟着感应电压的叠加构成体系对地基准电压不稳。这些感应噪声电压会成为整个体系呼应的一部分!

  此外,接地环路构成一条共用线,导致接地电流经一个以上通道回到体系对地端接地极原点。例如,多台计算机的电源经过公共工作布线装备中的接地互相衔接在一起,但也能够经过数据通讯布线衔接。因而,计算机互相之间往往经过一条以上接地通道衔接。多台计算机之间存在多条接地通道时,其构成的装备称为“接地环路”。每逢呈现接地环路时,接地基准点会接纳叠加信号,构成体系搅扰和噪声。

  当体系中的某些组件由不同的地线,而不是体系中其他组件供电,或体系中两个电路之间对地电位不一样时,丈量、通讯或视频体系会发生接地环路。一般,对地衔接的电位差会构成电流活动。这样会调制电路输入,正常输入中呈现其他信号。图1所示比如中,两个接地仪器经过信号线接地,以及主地线互连。这种状况下,线路中1A电流会在两个仪器接地址之间构成0.1V电压差。

图1 典型的接地环路

  由于仪器之间存在电压差,互连导线中的信号会将这种压差参加信号中,构成导线呈现电压“沟通声”。这是音频信号中听到60 Hz噪声(或视频信号呈现水平搅扰)的一个原因。另一个问题是信号线缆地线中活动的电流。这种电流也会传入线缆和设备。规划师总是留意接地端的接地,却往往未优化规划,然后消除本底噪声的灵敏度。因而,正确规划体系内部接地线路时,保证接地环路电流不会构成体系发生问题是最基本的要求。

  另一个比如,接地环路是多个音频-可视体系组件衔接在一起时的常见问题。音频体系常见的噪声往往是接地环路问题构成的。此外,可闻“沟通声”也是典型的接地环路问题(当然,这取决于地址国家运用的AC电源电压频率)。当然,接地环路问题最常见的比如是,体系运用与插座衔接的仪器,而另一台仪器衔接房间中其他方位不同的接地插座。

  抱负状况下,一个房间中的每个体系应衔接到同一个接地端,信号/天线网络终究也衔接到同一接地址。这是抱负的,由于体系和每个仪器的接地是由同一接地基准点对点衔接(中心地线星状衔接形式)。这种状况下,有必要考虑某些设备(和体系)还选用屏蔽线链接。电流从一台设备经地线流入另一台设备,然后经过屏蔽线回来第一台设备。这个环路也会拾取邻近磁场和射频发射器(如手机)的搅扰。成果,听到被扩大的不需求的信号。趁便指出,接地环路在以下状况下不会发生问题:

  1)环路中的导线不传送电流;

  2)环路未暴露在外部改变的磁场下;

  3)邻近没有射频搅扰。

  假如地线中有电流活动,当存在必定电位差时会发生噪声搅扰。此外,很小的电压差也会在信号中参加噪声。这种状况会构成音频沟通声、视频搅扰图画和计算机网络传输差错。

  杰出的模仿体系规划、模仿体系测验丈量需求仔细规划体系接地通道,防止呈现接地环路。

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