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AC-DC轉(zhuǎn)換后輸入電容的“地”為什么是“熱地”

發(fā)布時(shí)間：2022-06-09 00:00:00 瀏覽：2201次

做電源研發(fā)的小伙伴一定聽(tīng)說(shuō)過(guò)不要接錯(cuò)地，整流橋后面電容的地和大地不可以接到一起，否則會(huì)引起短路。今天才想明白這個(gè)問(wèn)題，記錄一下，如有不對(duì)也希望大家指正。

首先來(lái)看一下AC-DC的原理圖（全波整流）：

我們來(lái)看一下輸入端AC220V時(shí)整流橋的動(dòng)作過(guò)程：

1、當(dāng)AC220V為正半周期時(shí)，整流橋后的濾波電容C4的地是與零線(xiàn)N相連的，此時(shí)濾波電容C4的地和大地是連接的。

如下圖：

2、當(dāng)AC220V為負(fù)半周期時(shí)，整流橋后的濾波電容C4的地是與火線(xiàn)L相連的，此時(shí)濾波電容C4的地和火線(xiàn)相連。

我們已知大地（PE）的電位是0V，那么從大地看C4的負(fù)極（GND）的電壓波形就是下面藍(lán)色線(xiàn)這樣的：

從上圖我們可以看出來(lái)，全波整流時(shí)，濾波電容C4的GND相對(duì)于大地（PE）是有電壓的，所以將兩者接到一起的話(huà)當(dāng)然會(huì)引起短路啦。

所以全波整流后的GND也是很危險(xiǎn)的哦~ 這可能也是稱(chēng)作“熱地”的原因吧。

我們?cè)诶^續(xù)看一下非隔離BUCK電路原理圖：

我們可以看到低壓12V輸出的GND和輸入端濾波電容的GND是相連接的，所以在非隔離式樣的BUCK電路中，輸入端為全波整流情況下，低壓側(cè)的地也是“熱地”，很危險(xiǎn)的哦~

再看一下隔離式樣的BUCK原理圖：

我們可以看到，低壓輸出側(cè)的GND與輸入濾波電容的GND是隔離開(kāi)的，低壓側(cè)相當(dāng)于由副邊繞組供電（可以把副邊繞組看做一個(gè)電池），此時(shí)低壓側(cè)的地相當(dāng)于懸空的（浮地），此時(shí)低壓側(cè)是比較安全的，那么低壓側(cè)的GND應(yīng)該可以與大地相連接的吧~

以上說(shuō)的是全波整流狀態(tài)，我們?cè)賮?lái)想一下，如果是半波整流的情況呢？

AC負(fù)半周期時(shí)，回路沒(méi)有通路，濾波電容C4的GND相當(dāng)于懸空，待到AC正半周期到來(lái)時(shí)有會(huì)重新與大地（PE）連接,

那么在半波整流的電路中，整流后的地貌似就安全了，實(shí)際是這樣么？

我覺(jué)得如果火線(xiàn)和零線(xiàn)跟電網(wǎng)連接是正確的時(shí)候沒(méi)問(wèn)題，是安全的。

但是。。。一旦我們插頭接反了，也就是電路中的火線(xiàn)L接到了電網(wǎng)中N,N接到電網(wǎng)的L,（實(shí)際使用中很可能出現(xiàn)這種情況）

此時(shí)整流后的地就連接到電網(wǎng)的火線(xiàn)上了。。。所以也是很危險(xiǎn)的。

所以半波整流后的地也是“熱地”，很危險(xiǎn)吶

最后總結(jié)一下：

1、不論是全波整流還是半波整流，整流后的地都是“熱地”

2、“熱地”跟大地之間是有電壓的，不能接到一起，會(huì)短路。

3、非隔離式DCDC轉(zhuǎn)換后的電源地也是“熱地”。

4、隔離式DCDC轉(zhuǎn)換后低壓側(cè)的地是“浮地”，我覺(jué)得“浮地”是可以和大地連接的。