Estoy estudiando diseños de referencia para mi PSU, y todos ellos tienen una conexión a tierra flotante (o no tienen conexión a tierra). Cuando inspecciono las fuentes de alimentación industriales, algunas tienen conexión a tierra, otras solo tienen entradas L / N. ¿Cómo decides cuándo se debe tener una conexión a tierra o no?
En segundo lugar, ¿cómo convierto una entrada de PSU de CA no flotante a tipo flotante? Por ejemplo, en el siguiente circuito
Primero debemos aclarar lo que está sucediendo en el esquema que muestra.
Amplíe el esquema, y verá que el suelo en el lado izquierdo del transformador está etiquetado como "Vpri", y en el lado derecho "GND". Vpri no está atado a ningún terreno en particular en absoluto. Se muestra con un símbolo de tierra solo porque se usa como referencia para todos los demás voltajes en el lado primario del transformador.
Dado que Vpri está vinculado al lado negativo del puente de onda completa que rectifica la CA entrante, estará en el pico de voltaje negativo de la parte de CA del tiempo. Esto es relativo a algo fuera de este circuito. Eso sería un voltaje peligroso para que un usuario lo toque. Sin embargo, no importa, ya que no se puede acceder al enchufe de la pared en el lado primario del transformador. Todo lo demás permanece interno al caso del suministro, por lo que puede estar en voltajes peligrosos sin daño.
La conexión a tierra del lado secundario está destinada a conectarse externamente. Sin embargo, esto está aislado de los voltajes de línea en el lado primario por el aislamiento en el transformador.
Esa es una forma válida y segura de aislar al usuario de los voltajes peligrosos en el lado primario. Dichos dispositivos necesitarían pasar algo conocido como prueba de "Hi-pot" durante la fabricación. Ate las dos entradas de CA juntas, y aplique deliberadamente varias veces el voltaje máximo esperado entre ellas y la salida GND. Puede que solo haya una fuga mínima para pasar, generalmente en el rango de micro-Amp. Los voltajes de prueba de alta potencia generalmente están en el rango de 1.5 a 2.5 kV, dependiendo de qué estándar se esté cumpliendo.
El punto es que estás seguro de tocar GND incluso cuando TP1 y TP4 tienen el máximo voltaje de línea, más algunos picos de voltaje.
No hay necesidad de "convertir" este circuito de no flotante a flotante, porque ya está flotando.
Este circuito no es un buen ejemplo ya que usa el mismo símbolo para la tierra de entrada (primaria) y la tierra de salida. Solo cuando se acerca, se ve que tiene 2 motivos.
Hablas de flotante , lo que sugiere que el terreno principal está "flotando" pero no está realmente flotando, está conectado a la red y no es seguro tocarlo.
Observe los diseños con una entrada a tierra de la red, básicamente será el mismo circuito donde la tierra de salida a menudo está conectada a la tierra de la red.
Lo que se debe elegir depende del caso del usuario. Si se espera que una tierra de la red esté presente, sería una buena idea usarla.
Los suministros a tierra "flotantes" a menudo tienen su salida flotando a aproximadamente la mitad de la tensión de la red, porque no hay referencia a tierra. Esto podría o no ser un problema dependiendo del uso. La resistencia en serie es alta, solo hay un capacitor con clasificación Y entre el lado de la red y la tierra. Este condensador no debe ser tan grande como para que el usuario sienta un "cosquilleo".
El lado primario de ese transformador no está flotando, porque todavía tiene una conexión galvánica al suministro. Si lo quisieras flotar, pondrías otro transformador al frente, pero no tiene sentido hacerlo.
El lado secundario está flotando a menos que conecte GND a PE.
La necesidad de una conexión a tierra depende en gran medida de la Clase de dispositivo .
Lea otras preguntas en las etiquetas safety power-supply switch-mode-power-supply earthing