開關電源中的各種“地”是什么意思？

“地”是電子技術中一個非常重要的概念，在PCB設計過程中，我們會遇到各種各樣的地，比如數(shù)字地、模擬地、信號地等。本文，我們不妨就來了解下開關電源中的各種“地”。

“地”的概念

“地”的經(jīng)典定義是“作為電路或系統(tǒng)基準的等電位點或平面”。

“地”的符號

理想中，地線應是一個零電位、零阻抗的物理實體。而實際的布線中，地線在PCB上，本身會有阻抗成分，又有分布電容、電感構成的電抗成分。此外，地線根源（電源、信號源）構成回路，此回路的電場會感應出外部電磁場的RF電流，即常說的“噪聲”，從而引起EMI問題。

開關電源實際布線過程中關于“地”的考慮

【總則】

根據(jù)實際應用，先分清楚地線的種類，然后選擇不同的接地方式。

不論何種接地方式，都須遵守“低阻抗，低噪聲”的原則。

開關電源中“地”的分類

1、直流地

直流電路“地”，零電位參考點。

2、交流地

交流電的零線，這種地通常是產(chǎn)生噪聲的地，應與大地區(qū)別開。

3、模擬地

各種模擬量信號的零電位。

4、數(shù)字地

也叫邏輯地，是數(shù)字電路各種開關量（數(shù)字量）信號的零電位。

5、熱地

開關電源無需使用工頻變壓器，其開關電路的“地”和市電電網(wǎng)有關，即所謂的“熱地”，它是帶電的。

6、冷地

由于開關電源的高頻變壓器將輸入、輸出端隔離；又由于其反饋電路常用光電耦合器，既能傳送反饋信號，又將雙方的“地”隔離；所以輸出端的地稱之為“冷地”，它不帶電。

7、功率地

大電流網(wǎng)絡器件、功率電子與磁性器件的零電位參考點。

8、信號地

一般指傳感變化信號的地線。

9、安全地

提供大地接地點的回路，可防止觸電危險。

10、屏蔽地

為互聯(lián)的電纜與主要機架提供0V參考或電磁屏蔽，防止靜電感應和磁場感應。

11、系統(tǒng)地

整個系統(tǒng)模擬、數(shù)字信號公共參考點。

12、浮地

將電路中某條支路作為0V參考而不接地。

接“地”的方式

1、單點接地

指所有電路的地線接到公共地線的同一點，以減少地回路之間的相互干擾。

可以防止不同子系統(tǒng)中的電流與RF電流，經(jīng)過同樣的返回路徑，從而避免造成相互之間 的共模噪聲耦合。

根據(jù)不同系統(tǒng)的特點，可以選擇串聯(lián)單點接地與并聯(lián)單點接地。

2、多點接地

指系統(tǒng)內(nèi)各部分電路就近接地。

3、混合接地

結合了單點接地和多點接地的綜合應用，一般是在單點接地的基礎上再通過一些電感或電容多點接地，它是利用電感、電容器件在不同頻率下有不同阻抗的特性，使地線系統(tǒng)在不同的頻率下具有不同的接地結構，主要適用于工作在混合頻率下的電路系統(tǒng)。

要注意分清楚模擬電路的地與數(shù)字電路的地，以及他們的最佳公共連接點。

提醒：在低頻電路中，信號的工作頻率小于1MHz，它的布線和器件間的電感影響較小，而接地電路形成的環(huán)流對干擾影響較大，因而應采用單點接地。當信號工作頻率大于10MHz時，地線阻抗變得很大，此時應盡量降低地線阻抗，應采用就近多點接地。當工作頻率在1～10MHz之間時，如果采用單點接地，其地線長度不得超過波長的1/20，否則應采用多點接地方式。

原文標題：【干貨分享】了解開關電源中的那些“地”

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