Devo isolare i terreni di un convertitore CC / CC isolato?


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Se utilizzo un convertitore CC / CC isolato, durante la progettazione del PCB, devo isolare la terra dell'ingresso e la terra dell'uscita come mostrato di seguito?

DC / DC isolato

Non ho mai isolato i motivi (tranne AGND e DGND) ma ho sempre usato un unico piano di massa per i motivi di ingresso e uscita di qualsiasi convertitore CC / CC, come mostrato di seguito:

Non isolato

Questa pratica non è raccomandata? E quando si consiglia di utilizzare un DC / DC isolato e quando no?

Grazie.


Spesso l'unica scelta progettuale è un modulo isolato, anche quando l'isolamento non è un problema. Quindi questo porta alla valida domanda su quale dovrebbe essere la topologia di base ottimale.
Michael L Anderson,

Ho realizzato un progetto con un dispositivo di commutazione CC / CC isolato e non dovresti collegare la terra con un filo. Tuttavia, posizionare un condensatore per interconnettere i due motivi ha contribuito a mitigare i problemi di rumore dovuti a un layout non ottimale.
lucas92,

Risposte:


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Se si collegassero i due motivi, in primo luogo non è molto utile avere un convertitore isolato. Sarebbe come due tensioni di alimentazione sullo stesso circuito, come +5 V per la logica e +12 V per i relè, o qualcosa del genere. I due alimentatori possono anche solo condividere i loro terreni, ma in questo modo non sono isolati, anche se altrimenti fluttuerebbero, come le batterie.

L'isolamento è spesso per motivi di sicurezza o per evitare anelli di massa, come afferma Tony. Uno dei motivi per utilizzare un convertitore isolato potrebbe essere avere un'uscita fluttuante in modo da poterlo fare riferimento nel modo desiderato. Se ad esempio è un convertitore da 5 V / 5 V, il collegamento di Vout alla terra dell'ingresso ti darà un -5 V alla terra dell'uscita.

Quindi, se hai avuto una buona ragione per avere l'isolamento, non collegare i motivi.


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La risposta dipende dal fatto che l'alimentazione CC in uscita verrà utilizzata isolata. Ad esempio, sarà in esecuzione un sensore alimentato dalla tensione della linea di alimentazione? Deve essere isolato per evitare anelli di massa con apparecchiature esterne? Deve essere isolato per consentire un funzionamento completamente isolato con perdite minime a terra, come spesso accade per i dispositivi medici collegati ai pazienti?

Se si desidera solo una diversa tensione CC nello stesso circuito con riferimento a terra, un'alimentazione isolata è eccessiva. In tal caso, unisci i due motivi per creare una riserva non isolata.


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Vi sono altrettanti motivi per l'isolamento e la terra comune in DC-DC. I problemi sono compromessi, ma tendono a costare un po 'di più con doppi avvolgimenti isolati rispetto a una parte magnetica a singola ferita. Pertanto, i motivi devono giustificare il costo aggiuntivo.

Oltre alle ragioni di Olin per;

a) evitare anelli di massa esterni

b) fornire una protezione aggiuntiva alle perdite nella sicurezza dell'apparecchiatura paziente approvata dal medico

c) Fornire una soluzione comune per una V + o una V-out.
- Spesso indicato come uscita invertita ma con l'opzione per collegare la terra a + o - uscita

Il lato negativo è che i secondari flottanti hanno maggiori probabilità di avere un rumore CM elevato senza una bassa impedenza di massa, hanno maggiori probabilità di causare l'uscita EMC ai circuiti microfonici ad alto guadagno con CMMR scadente perché la perdita di isolamento diventa attiva mentre il contenuto armonico aumenta con la capacità di accoppiamento si intrecciano creando alcuni problemi con gli ingressi telefonici e altre periferiche analogiche in alcuni casi. Questo è specifico per il design e non per tutti i convertitori DC-DC.


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Le tue ragioni A e B non si aggiungono alle mie, sono la mia seconda e terza ragione, praticamente testualmente.
Olin Lathrop,
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