很多人都知道,當有高低電壓的時(shí)候,一般是不允許共地的,而是需要隔離開(kāi),比如我們常用的開(kāi)關(guān)電源,它的輸入是220VAC,輸出5VDC,其中的變壓器既是降壓,也起隔離作用。
一般的講,電壓越高,隔離的距離越遠,有些因為體積版面考慮,不能做遠的,采用割空PCB方式,加大間距,這個(gè)的原因是PCB的材料一般是FR4材料,介電常數在4.2附近,也就是說(shuō),隔空的1mm,等于PCB的4.2mm,所以效果明顯。
高低壓一般為什么不能共地,若共地會(huì )如何,我們接下來(lái)建立一個(gè)模型來(lái)分析:

上圖是不共地情況下,左邊高壓的正負端對低壓的正負兩端的作用,可以看出,當兩者距離越遠,可以基本上認為高壓的正負端作用抵消了,只產(chǎn)生共模的微弱干擾,而這個(gè)干擾,是共模的,越遠,越少,所以可以基本上認為沒(méi)有影響。

上圖為共地,當高低壓共地之后,地端為零電位,對低壓的正端沒(méi)有影響了。只有高壓的正端的單模影響,這個(gè)影響是明顯的。
從上兩圖的電荷作用角度來(lái)看,共不共地,差別非常大。
共地,本質(zhì)上就是把原來(lái)的共模干擾,變成了差模干擾,所以干擾放大了很多。
有網(wǎng)友提到家用電網(wǎng)有火線(xiàn)問(wèn)題,因為安全性,需要隔離,本文沒(méi)有討論安全性問(wèn)題,只是把這個(gè)高低壓共地干擾問(wèn)題分析透,主要用于PCB布線(xiàn)等,提高抗干擾能力。 |