SMPS a tierra del chasis y a tierra

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Estoy diseñando un smps de ruido ultra bajo y tengo algunas preguntas sobre el chasis de tierra / tierra. El objetivo principal es un ruido muy bajo en la salida de CC.

  1. La tierra (PE) debe estar conectada a un punto (solo) a la tierra del chasis?
  2. La línea de CA generalmente tiene dos condensadores Y después del choque de modo común que conecta la tierra. Esta conexión debe estar en el chasis o debo conectarme a un solo punto PE (como en la pregunta 1). ¿Cuál es el mejor valor para esos Y caps?
  3. El lado primario y el lado secundario del transformador tienen condensadores Y conectados. ¿Debo mantenerlos si uso tierra / chasis (supongo que los mantendré en su lugar ya que quiero un camino corto para que regrese el ruido)?
  4. tierra del lado de CC. En algunos diseños, veo que se conecta al chasis (que está conectado a PE) utilizando condensadores. En otros diseños veo que se conecta directamente. ¿Cuál es la mejor manera de tener en mente el objetivo original?
  5. lado DC. Veo que incluso el + a veces está conectado a tierra del chasis usando un capacitor. ¿Debo hacer dos conexiones a tierra del chasis en el lado de CC o debo tomar ambas (usando cable) a una conexión de punto único (donde la tierra se conecta al chasis)?
pregunta Johan B.

1 respuesta

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El arte básico de la silenciosa SMPSU (¡O casi cualquier otra cosa que oscile!) es mantener las áreas de bucle lo más pequeñas posible, la puesta a tierra "en estrella" es para cosas de baja velocidad, donde la principal preocupación es el ruido de frecuencia industrial, no para cosas modernas donde la preocupación son los bordes de conmutación de alta frecuencia.

El análogo de bajo ruido en un diseño alimentado en modo de conmutación es en realidad mucho más que un problema de diseño del sistema que uno restringido a la fuente de alimentación.

Hice un kit de procesamiento de audio MUY caro para la transmisión y los residuos del conmutador eran invisibles, pero no había magia involucrada, simplemente:

  • Se utilizó un filtro LC para limpiar el timbre (que no está relacionado con la frecuencia de conmutación, sino con los parásitos del interruptor y el inductor).
  • Todos los 4 conmutadores en la placa sincronizados con los armónicos de la frecuencia de muestreo, IIRC, la red eléctrica a 18V funcionó a 96 kHz, y la mayoría de los dispositivos a bordo funcionaron a 192 kHz, estos fueron bloqueados al reloj de audio generador para que los productos de aliasing se mezclen hasta DC en la salida del ADC ...

El resultado fue que, aparentemente, la cosa tenía espuelas de conmutador CERO en la salida, estaban allí pero mezcladas a CC y eliminadas por el HPF en el DSP.

El PE SIEMPRE va al chasis, va directamente al chasis, no serpentea alrededor de la placa, y el punto de conexión a tierra de seguridad solo debe usarse para la conexión del PE (que generalmente debería ser como lo más cerca posible del conector de entrada), incidentalmente, una IEC filtrada nunca duele en estas cosas.

El material de clase Y generalmente quiere áreas de bucle pequeñas, y para ser lo más pequeño que puedas, mientras pasas EMC conducido e irradiado, al hacerlas demasiado grandes aumentarán las corrientes que fluyen en estos bucles y potencialmente ambos incrementarán los campos radiados. y aumente la corriente que fluye en el conductor PE que puede ser un problema si tiene entradas de un solo extremo o elementos propensos a los bucles a tierra.

En el lado de salida, por lo general, usted desea que la conexión de referencia de las tareas electrónicas (lo que sea que eso signifique para usted) esté conectada al chasis en UN punto, el objetivo es controlar el modo común y evitar que caigan corrientes de corriente en el chasis. A través de su plano de referencia de precisión. A menudo, esto significa conectar un lado de la salida de suministro al chasis, pero depende de lo que esté haciendo la carga, las fuentes de un solo extremo y las cargas, por ejemplo, pueden defender otra cosa.

    
respondido por el Dan Mills

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