¿Debo aislar las tierras de un convertidor CC/CC aislado?

Si utilizo un convertidor CC/CC aislado, al diseñar la PCB, ¿debo aislar la tierra de la entrada y la tierra de la salida como se muestra a continuación?

CC/CC aislada

Nunca aislé las tierras (excepto AGND y DGND), pero siempre usé un solo plano de tierra para las tierras de entrada y salida de cualquier convertidor CC/CC, como se muestra a continuación:

no aislado

¿No es recomendable esta práctica? ¿Y cuándo se recomienda usar un CC/CC aislado y cuándo no?

Gracias.

A menudo, la única opción de diseño es un módulo aislado, incluso cuando el aislamiento no es una preocupación. Entonces, esto lleva a la pregunta válida de cuál debería ser la topología de tierra óptima.
He hecho un diseño con un dispositivo de conmutación CC/CC aislado, y no debes conectar la tierra con un cable. Sin embargo, colocar un condensador para interconectar las dos tierras ayudó a mitigar los problemas de ruido debido a un diseño no óptimo.

Respuestas (3)

Si conectara los dos terrenos, no es realmente útil tener un convertidor aislado en primer lugar. Sería como dos voltajes de suministro en el mismo circuito, como +5 V para la lógica y +12 V para los relés, o algo así. Las dos fuentes de alimentación también pueden compartir solo sus tierras, pero de esa manera no están aisladas, ni siquiera si estuvieran flotando, como las baterías.

El aislamiento suele ser por razones de seguridad o para evitar bucles de tierra, como dice Tony. Una razón para usar un convertidor aislado puede ser tener una salida flotante para que pueda hacer referencia a ella de la forma que desee. Si se trata de un convertidor de 5 V/5 V, por ejemplo, conectar Vout a la tierra de la entrada le dará -5 V en la tierra de la salida.

Entonces, si tenía una buena razón para tener aislamiento, no conecte los terrenos.

La respuesta depende de si la potencia de CC de salida se utilizará aislada. Por ejemplo, ¿funcionará un sensor montado en el voltaje de la línea de alimentación? ¿Es necesario aislarlo para evitar bucles de tierra con equipos externos? ¿Es necesario aislarlo para permitir un funcionamiento totalmente aislado con una fuga mínima a tierra, como suele ser el caso de los dispositivos médicos conectados a los pacientes?

Si solo desea un voltaje de CC diferente en el mismo circuito con referencia a tierra, entonces un suministro aislado es excesivo. En ese caso, une los dos terrenos para hacer un suministro no aislado.

Hay tantas razones para el aislamiento y el terreno común en DC-DC. Los problemas son compensaciones, pero tienden a costar un poco más con devanados aislados duales frente a una parte magnética de una sola herida. Por lo tanto, las razones deben justificar el costo adicional.

Además de las razones de Olin para;

a) evitar bucles de tierra externos

b) proporcionar protección adicional a las fugas en la seguridad de los aparatos médicos aprobados para el paciente

c) Proporcionar una solución común para una salida V+ o V-.
- A menudo se denomina salida invertida pero con la opción de conectar tierra a la salida + o -

La desventaja es que es más probable que los secundarios flotantes tengan un alto ruido de CM sin una tierra de baja impedancia, es más probable que provoquen una salida de EMC a circuitos de micrófono de alta ganancia con un CMMR deficiente porque la fuga de aislamiento funciona a medida que el contenido armónico aumenta con la capacitancia de acoplamiento. el interbobinado crea algunos problemas con las entradas telefónicas y otros periféricos analógicos en algunos casos. Esto es específico del diseño y no en todos los convertidores de CC-CC.

Tus razones A y B no se suman a las mías, son mi segunda y tercera razones, casi textualmente.