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[讨论] 单端反激电源变压器两侧“地”的问题

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纯净的硅(初级)

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发表于 2019-8-13 11:37 | 显示全部楼层 |阅读模式
3芯币

单端反激开关电源简略的原理图,输入电压按照120-150VAC,如图所示

在调试过程中,若要同时观测副边输出电压波形和MOS管GS间电压波形

但是只有普通示波器探头,而没有隔离探头

能否把GND1和GND通过飞线连接起来,如图蓝线所示

再利用普通探头进行测量?(当然示波器电源线的地线是去掉的)

如果可以这样操作,

是不是就没有利用到变压器以及光耦PC817的隔离作用?

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maychang

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发表于 2019-8-13 13:19 | 显示全部楼层

“如果可以这样操作,是不是就没有利用到变压器以及光耦PC817的隔离作用?”

当你把两个“地”(GND和GND1)联接之后,所谓“隔离”就完全没有了。

点评

好的,谢谢,对于开关电源隔离耐压方面,追问一个问题 若对于AC/DC电源来说 AC输入和DC输出之间的隔离耐压,比如几千VAC 以及多路(比如两路)DC输出之间的隔离耐压,比如几百VDC 前者是依靠变压器自身  详情 回复 发表于 4 天前


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发表于 2019-8-13 15:20 | 显示全部楼层

最好是隔离探头,或高压差分探头去测,不然会冒火花

或者使用隔离电源

 

点评

有几个概念以及对应物体的用法需要求解一下 还是对于首贴的图来说 对于测量对象包含高电压的拓扑来说 有这么几个工具  隔离示波器、隔离探头 在条件充足的情况下 隔离示波器和隔离探头都必须使  详情 回复 发表于 4 天前


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纯净的硅(中级)

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发表于 2019-8-13 15:24 | 显示全部楼层

不考虑安全(隔离)问题的话,我觉得这种测试接法应该是可行的。很多非隔离的电源方案也就是把变压器换成了电感吧。



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发表于 2019-8-13 15:31 | 显示全部楼层

把两个地连起来,就不是一个地,即使能测也没有意义

或者示波器用两芯电源线但这要慎重,虽然大师们都这样做

要么示波器要使用隔离电源



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发表于 2019-8-13 20:17 | 显示全部楼层

单独测就好了,要不用两台示波器同时测。

承接各类型开关电源项目外包设计,特殊定制亦可。

qq:2165311923;tel:15179604830(微信同号);

E-mail:weilin1688@126.com



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一粒金砂(中级)

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发表于 2019-8-13 22:55 | 显示全部楼层

可以,注意安全



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发表于 2019-8-14 00:01 | 显示全部楼层

就怕不安全啦,

承接各类型开关电源项目外包设计,特殊定制亦可。

qq:2165311923;tel:15179604830(微信同号);

E-mail:weilin1688@126.com



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纯净的硅(初级)

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 楼主| 发表于 2019-8-19 09:53 | 显示全部楼层
maychang 发表于 2019-8-13 13:19 “如果可以这样操作,是不是就没有利用到变压器以及光耦PC817的隔离作用?” 当你把两个&ldqu ...

好的,谢谢,对于开关电源隔离耐压方面,追问一个问题

若对于AC/DC电源来说

AC输入和DC输出之间的隔离耐压,比如几千VAC

以及多路(比如两路)DC输出之间的隔离耐压,比如几百VDC

前者是依靠变压器自身的隔离耐压能力来实现的吗?

那后者的隔离耐压通过什么方式实现?即副边的多路输出,都是具有各自独立的“地”,是隔离的,如何确定隔离的电压等级呢?

 

点评

至于“如何确定隔离的电压等级”,那要看你的设备执行什么样的标准,例如普通的充电器和医疗设备的要求就不一样。如果是非标产品,那就要看客户的要求。  详情 回复 发表于 4 天前
后者的隔离耐压通过什么方式实现?即副边的多路输出,都是具有各自独立的“地”,是隔离的,如何确定隔离的电压等级呢?   副边多路输出,主要还是靠变压器各绕组之间的绝缘。当然,电路板上各  详情 回复 发表于 4 天前
AC输入和DC输出之间的隔离耐压,比如几千VAC 以及多路(比如两路)DC输出之间的隔离耐压,比如几百VDC 前者是依靠变压器自身的隔离耐压能力来实现的吗?   主要是靠变压器各个绕组之间的绝缘实现。  详情 回复 发表于 4 天前


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纯净的硅(初级)

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 楼主| 发表于 2019-8-19 10:01 | 显示全部楼层
qwqwqw2088 发表于 2019-8-13 15:20 最好是隔离探头,或高压差分探头去测,不然会冒火花 或者使用隔离电源  

有几个概念以及对应物体的用法需要求解一下

还是对于首贴的图来说

对于测量对象包含高电压的拓扑来说

有这么几个工具  隔离示波器、隔离探头

在条件充足的情况下

隔离示波器和隔离探头都必须使用?

此外,很多情况下都把普通示波器的电源线的地线去掉,达到隔离作用,如果本来就是隔离示波器的话,其电源线仍然是三芯的吗?

此外,说道隔离探头,都是指高压(差分)隔离探头?

点评

再回头说,楼主的测试问题,因为是要测的是输入为交流220的反激开关的MOS管GS波形 所测反激开关电源的主回路,是把220V的交流整流滤波后送到开关变压器,通过脉宽调制得到稳定的副边秒冲电压,整流滤波后提供输出  详情 回复 发表于 4 天前
是这样,可以这样理解 所谓差分信号,就是相互参考,不是直接参考地的信号。 高压探头就是采用差分探头,输出差模电压小,测量时,也是要测量人、示波器和大地绝缘,这叫隔离。  详情 回复 发表于 4 天前
具体情况具体分析。 示波器的隔离探头,其耐压(抗电强度)是有限的,不能超过。 你所谓“隔离示波器”,无非是示波器外壳不接大地,或者示波器由一个工频变压器供电。前一种情况下,被测点与大地(包  详情 回复 发表于 4 天前


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maychang

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发表于 2019-8-19 10:54 | 显示全部楼层
shaorc 发表于 2019-8-19 09:53 好的,谢谢,对于开关电源隔离耐压方面,追问一个问题 若对于AC/DC电源来说 AC输入和DC输出之间的 ...

AC输入和DC输出之间的隔离耐压,比如几千VAC

以及多路(比如两路)DC输出之间的隔离耐压,比如几百VDC

前者是依靠变压器自身的隔离耐压能力来实现的吗?

 

主要是靠变压器各个绕组之间的绝缘实现。但不仅仅是变压器各个绕组之间需要具有足够的抗电强度,输出侧和输入侧之间的元器件也必须具有足够的抗电强度,例如光耦。甚至电路板上各焊盘也必须考虑,经常可以看到电路板上在光耦下面开缝,开缝就是为了提高抗电强度。

点评

补充一些个人看法: 开槽有助于增加爬电距离,但是对提高空气间隙没有用。不过因为一般规范要求的爬电距离会大于空气间隙,所以当导体间距大于空气间隙但是小于爬电距离时,开槽(宽度要大于1mm)有助于满足规范  详情 回复 发表于 4 天前


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maychang

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发表于 2019-8-19 10:55 | 显示全部楼层
shaorc 发表于 2019-8-19 09:53 好的,谢谢,对于开关电源隔离耐压方面,追问一个问题 若对于AC/DC电源来说 AC输入和DC输出之间的 ...

后者的隔离耐压通过什么方式实现?即副边的多路输出,都是具有各自独立的“地”,是隔离的,如何确定隔离的电压等级呢?

 

副边多路输出,主要还是靠变压器各绕组之间的绝缘。当然,电路板上各焊盘之间距离也必须考虑。



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maychang

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发表于 2019-8-19 10:57 | 显示全部楼层
shaorc 发表于 2019-8-19 09:53 好的,谢谢,对于开关电源隔离耐压方面,追问一个问题 若对于AC/DC电源来说 AC输入和DC输出之间的 ...

至于“如何确定隔离的电压等级”,那要看你的设备执行什么样的标准,例如普通的充电器和医疗设备的要求就不一样。如果是非标产品,那就要看客户的要求。

点评

嗯,但是我想问的是,例如要求反激电源的两路输出之间隔离电压达到100伏特,或者200伏特,等等,这样的100,200伏特的隔离电压如何通过电路设计实现?好比需要将某点电位限制不超过15伏特,可以用稳压管来并联实现。  详情 回复 发表于 前天 08:55


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maychang

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发表于 2019-8-19 11:04 | 显示全部楼层
shaorc 发表于 2019-8-19 10:01 有几个概念以及对应物体的用法需要求解一下 还是对于首贴的图来说 对于测量对象包含高电压的拓扑来 ...

具体情况具体分析。

示波器的隔离探头,其耐压(抗电强度)是有限的,不能超过。

你所谓“隔离示波器”,无非是示波器外壳不接大地,或者示波器由一个工频变压器供电。前一种情况下,被测点与大地(包括市电)之间的电压由示波器内部电源承受,而示波器内部电源能够承受的电压也是有限的。后一种情况,被测点与大地(包括市电)之间的电压主要由工频变压器初级次级之间绝缘承受,而该工频变压器初级次级之间能够承受的电压也是有限的。

点评

这里还有个模糊点 如果把普通示波器的电源地线去掉,即两芯电源线供电的普通示波器,这样的示波器就是您说的外壳不与大地连接,且电压隔离依靠示波器内部来完成的吧?那有的示波器出厂设计的就是隔离型示波器,这样  详情 回复 发表于 前天 09:04


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发表于 2019-8-19 11:10 | 显示全部楼层
shaorc 发表于 2019-8-19 10:01 有几个概念以及对应物体的用法需要求解一下 还是对于首贴的图来说 对于测量对象包含高电压的拓扑来 ...

是这样,可以这样理解

所谓差分信号,就是相互参考,不是直接参考地的信号。
高压探头就是采用差分探头,输出差模电压小,测量时,也是要测量人、示波器和大地绝缘,这叫隔离。



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发表于 2019-8-19 11:21 | 显示全部楼层
shaorc 发表于 2019-8-19 10:01 有几个概念以及对应物体的用法需要求解一下 还是对于首贴的图来说 对于测量对象包含高电压的拓扑来 ...

再回头说,楼主的测试问题,因为是要测的是输入为交流220的反激开关的MOS管GS波形

所测反激开关电源的主回路,是把220V的交流整流滤波后送到开关变压器,通过脉宽调制得到稳定的副边秒冲电压,整流滤波后提供输出电压来使用。这部分电路也有一个参考点位点,或者有人说是“热地”。
普通示波器探头地线与外壳相连,外壳又通过电源线接地。如果将示波器探头的地线夹子接到这个所谓的“地”,相当于把市电对地短路,或者,也就是隔了一个整流二极管,供电系统的会发生短路跳闸事故,,,



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纯净的硅(中级)

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发表于 2019-8-19 13:18 | 显示全部楼层
maychang 发表于 2019-8-19 10:54 AC输入和DC输出之间的隔离耐压,比如几千VAC 以及多路(比如两路)DC输出之间的隔离耐压,比如几百VDC ...

补充一些个人看法:

开槽有助于增加爬电距离,但是对提高空气间隙没有用。不过因为一般规范要求的爬电距离会大于空气间隙,所以当导体间距大于空气间隙但是小于爬电距离时,开槽(宽度要大于1mm)有助于满足规范要求。

点评

是的,开槽并不能增加空气间隙,只能增加爬电距离。 抗电强度(耐压)最好的是固体或者液体内部,气体就差得多(空气间隙),最差的是固体表面(爬电距离)。  详情 回复 发表于 4 天前


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maychang

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发表于 2019-8-19 14:07 | 显示全部楼层
topwon 发表于 2019-8-19 13:18 补充一些个人看法: 开槽有助于增加爬电距离,但是对提高空气间隙没有用。不过因为一般规范要求的爬电 ...

是的,开槽并不能增加空气间隙,只能增加爬电距离。

抗电强度(耐压)最好的是固体或者液体内部,气体就差得多(空气间隙),最差的是固体表面(爬电距离)。



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纯净的硅(初级)

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 楼主| 发表于 2019-8-21 08:55 来自手机 | 显示全部楼层
maychang 发表于 2019-8-19 10:57 至于“如何确定隔离的电压等级”,那要看你的设备执行什么样的标准,例如普通的充电器和医疗设 ...
嗯,但是我想问的是,例如要求反激电源的两路输出之间隔离电压达到100伏特,或者200伏特,等等,这样的100,200伏特的隔离电压如何通过电路设计实现?好比需要将某点电位限制不超过15伏特,可以用稳压管来并联实现。那隔离电压如何设计实现

点评

“隔离电压”是电路中两点之间能够承受的电压,只要电路能够承受这么大电压就算合格。至于实际工作时两点之间电压是多少,那要根据实际工作情况决定。首帖你把GND1和GND联接起来,那么这两点之间电压为零  详情 回复 发表于 前天 09:31


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纯净的硅(初级)

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 楼主| 发表于 2019-8-21 09:04 来自手机 | 显示全部楼层
maychang 发表于 2019-8-19 11:04 具体情况具体分析。 示波器的隔离探头,其耐压(抗电强度)是有限的,不能超过。 你所谓“隔离 ...
这里还有个模糊点 如果把普通示波器的电源地线去掉,即两芯电源线供电的普通示波器,这样的示波器就是您说的外壳不与大地连接,且电压隔离依靠示波器内部来完成的吧?那有的示波器出厂设计的就是隔离型示波器,这样的示波器与两电源线供电的普通示波器有什么不同? 第二,隔离探头是不是分为高压隔离探头和普通隔离探头?见过的高压隔离探头都是差分形式的,这个比较清楚,不知道有没有非高压的普通隔离探头一说

点评

“如果把普通示波器的电源地线去掉,即两芯电源线供电的普通示波器,这样的示波器就是您说的外壳不与大地连接,且电压隔离依靠示波器内部来完成的吧?”   把普通示波器的电源地线去掉,外壳不  详情 回复 发表于 前天 09:37


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