¿Cuándo necesito tener una entrada flotante/no flotante en un SMPS?

Primero debemos aclarar lo que está sucediendo en el esquema que muestra.

Amplíe el esquema y verá que la tierra en el lado izquierdo del transformador está etiquetada como "Vpri" y en el lado derecho "GND". Vpri no está vinculado a ningún terreno en particular. Se muestra con un símbolo de tierra solo porque se usa como referencia para todos los demás voltajes en el lado primario del transformador.

Dado que Vpri está vinculado al lado negativo del puente de onda completa que rectifica la CA entrante, estará en el voltaje pico negativo de la CA parte del tiempo. Esto es relativo a algo fuera de este circuito. Eso sería un voltaje peligroso para que un usuario lo toque. Sin embargo, no importa ya que no se puede acceder a nada en el lado primario del transformador que no sea el enchufe de pared. Todo lo demás permanece interno a la caja del suministro, por lo que puede estar a voltajes peligrosos sin daño.

La tierra del lado secundario está destinada a conectarse externamente. Sin embargo, está aislado de los voltajes de línea en el lado primario por el aislamiento del transformador.

Esa es una forma válida y segura de aislar al usuario de los voltajes peligrosos en el lado primario. Dichos dispositivos tendrían que pasar algo conocido como prueba de "Hi-pot" durante la fabricación. Une las dos entradas de CA y aplica deliberadamente varias veces el voltaje máximo esperado entre allí y la salida GND. Es posible que solo haya una fuga mínima para pasar, generalmente en el rango de microamperios. Los voltajes de prueba de alto potencial generalmente están en el rango de 1,5 a 2,5 kV, según el estándar que se cumpla.

El punto es que está seguro tocando GND incluso cuando TP1 y TP4 tienen el voltaje de línea máximo, además de algunos picos de voltaje.

No hay necesidad de "convertir" este circuito de no flotante a flotante, porque ya está flotando.

Este circuito no es un buen ejemplo ya que usa el mismo símbolo para tierra de entrada (primaria) y tierra de salida. Solo cuando haces zoom ves que tiene 2 terrenos.

Usted habla de flotación, lo que sugeriría que la tierra principal está "flotando", pero en realidad no está flotando, está conectada a la red y no es segura tocarla.

Mire los diseños con una entrada de tierra de la red, básicamente será el mismo circuito donde la tierra de salida a menudo se conecta a la tierra de la red.

Qué elegir depende del caso del usuario. Si se espera que haya una toma de tierra de red, sería una buena idea utilizarla.

Los suministros de tierra "flotantes" a menudo tendrán su salida flotando a aproximadamente la mitad del voltaje de la red porque no hay una referencia a tierra. Esto podría o no ser un problema dependiendo del uso. La resistencia en serie es alta, solo hay un capacitor con clasificación Y entre el lado de la red y tierra. Este condensador no debe ser tan grande que el usuario sienta un "hormigueo".

El lado primario de ese transformador no está flotando, porque todavía tiene una conexión galvánica al suministro. Si quisiera que flotara, pondría otro transformador al frente, pero no tiene sentido hacerlo.

El lado secundario está flotando a menos que conecte GND a PE.

La necesidad de una conexión a tierra depende en gran medida de la clase de aparato .