절연 된 DC / DC 컨버터의 접지를 분리해야합니까?


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절연 형 DC / DC 컨버터를 사용하는 경우 PCB를 설계 할 때 아래 그림과 같이 입력 접지와 출력 접지를 분리해야합니까?

고립 된 DC / DC

접지를 절연하지 않았지만 (AGND 및 DGND 제외) 아래 그림과 같이 DC / DC 컨버터의 입력 및 출력 접지에 항상 단일 접지면을 사용했습니다.

비 절연

이 방법은 권장되지 않습니까? 그리고 절연 된 DC / DC를 사용하는 것이 좋을 때와 그렇지 않을 때는 언제입니까?

감사.


절연이 문제가되지 않는 경우에도 절연 설계는 유일한 설계 선택입니다. 따라서 이것은 최적의 접지 토폴로지가 무엇인지에 대한 유효한 질문으로 이어집니다.
Michael L Anderson

절연 된 DC / DC 스위칭 장치를 사용하여 설계를 수행했으며 접지를 전선으로 연결해서는 안됩니다. 그러나 두 접지를 상호 연결하기 위해 커패시터를 배치하면 최적이 아닌 레이아웃으로 인한 노이즈 문제를 완화 할 수있었습니다.
lucas92

답변:


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두 개의 접지를 연결하는 경우 먼저 절연 컨버터를 사용하는 것이 유용하지 않습니다. 논리의 경우 + 5V, 릴레이의 경우 + 12V 등의 동일한 회로에서 두 개의 공급 전압과 같습니다. 두 전원 공급 장치는 접지 만 공유 할 수 있지만 배터리처럼 떠 다니더라도 절연되지 않습니다.

Tony가 말한 것처럼 절연은 종종 안전상의 이유로 또는 접지 루프를 피하기위한 것입니다. 분리형 컨버터를 사용하는 한 가지 이유는 플로팅 출력을 사용하여 원하는 방식으로 참조 할 수 있기 때문입니다. 예를 들어 5V / 5V 컨버터 인 경우 Vout을 입력 접지에 연결하면 출력 접지에 -5V가 제공됩니다.

따라서 격리해야 할 충분한 이유가 있다면 접지를 연결하지 마십시오.


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답은 출력 DC 전원을 절연 상태로 사용할지 여부에 따라 다릅니다. 예를 들어 전력선 전압으로 센서를 구동합니까? 외부 장비와의 접지 루프를 피하기 위해 절연이 필요합니까? 환자와 연결된 의료 기기의 경우와 같이 접지로의 누출을 최소화하면서 완전히 절연 된 작업을 수행하려면 절연해야합니까?

동일한 접지 기준 회로에서 다른 DC 전압을 원할 경우 절연 전원 공급 장치가 너무 과도합니다. 이 경우 두 개의 접지를 함께 묶어 비 절연 전원을 공급하십시오.


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DC-DC의 절연 및 공통 접지에 대한 여러 가지 이유가 있습니다. 문제는 트레이드 오프이지만 단일 상처 자기 부품에 비해 이중 절연 권선에서는 약간 더 많은 비용이 드는 경향이 있습니다. 따라서 그 이유는 추가 비용을 정당화해야합니다.

Olin의 이유 외에도;

a) 외부 접지 루프를 피하십시오

b) 의학적으로 승인 된 환자 장치 안전에서 누출에 대한 추가 보호 제공

c) V + 또는 V-out에 대한 공통 솔루션 제공.
-종종 반전 출력이라고하지만 접지를 + 또는-출력에 연결하는 옵션이 있음

단점은 플로팅 2 차측이 낮은 임피던스 접지없이 높은 CM 노이즈를 가질 가능성이 더 높으며, 커플 링 커패시턴스에 따라 고조파 성분이 증가함에 따라 절연 누설이 발생하기 때문에 CMMR이 불량한 고 이득 마이크 회로로 EMC 송신을 유발할 가능성이 높습니다 경우에 따라 전화 입력 및 기타 아날로그 주변 장치에 일부 문제가 발생합니다. 이는 설계에 따라 다르며 DC-DC 컨버터 보드 전체에 해당되는 것은 아닙니다.


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당신의 이유 A와 B는 나의 것 외에도 제 2와 제 3의 이유입니다.
Olin Lathrop
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