特種電源正接地與負(fù)接地淺談Q&A

高于1000V以上的直流電源就要充分考慮正接地還是負(fù)接地的問題。要求電源制造商與用戶之間事先有一個(gè)約定。

問：什么叫正接地？什么叫負(fù)接地？

答：允許將電源正端與外殼相連通的電源叫正接地（而外殼一定要與電網(wǎng)的中性線（N）或與大地相連，無一例外），同理，允許電源負(fù)端與外殼相連的電源則叫負(fù)接地。

問：輸出電壓為多高時(shí)需要嚴(yán)格區(qū)別正接地或負(fù)接地？

答：一般輸出電壓低于DC500V時(shí)，不必嚴(yán)格區(qū)別是正接地還是負(fù)接地。即既可以將正端接地亦可將負(fù)端接地。亦可正負(fù)端子無一接地（即處懸浮狀態(tài)）；當(dāng)輸出電壓在500V－1000V時(shí)，一般應(yīng)區(qū)分正接地或負(fù)接地，最好不要懸浮；當(dāng)輸出電壓高于1000V時(shí)，應(yīng)明確認(rèn)定是正接地電源還是負(fù)接地電源，并應(yīng)將對(duì)應(yīng)正端子或負(fù)端子與外殼接通。

問：為什么高于1000V的電源應(yīng)明確區(qū)分是正接地電源還是負(fù)接地電源，并應(yīng)將相應(yīng)正極或負(fù)極接通機(jī)殼？

答：首先應(yīng)弄清元器件的帶電芯體與外殼之間都有一定的耐壓等級(jí)，當(dāng)兩者之間所施加的電壓超過極限耐壓時(shí)，芯子上的高壓電荷就會(huì)擊穿元器件的電子元器件的耐壓等級(jí)各不相同，開關(guān)、保險(xiǎn)絲座可以耐受2000V的直流電壓，而電位器只能耐受500V－1000V的直流電壓。

一般地，正接地電源，其人體可接觸的元件，如調(diào)節(jié)輸出電壓的電位器等，其內(nèi)部導(dǎo)電部分都是以正端子作參考的，其內(nèi)部導(dǎo)電部分的電位與正端子的電位非常接近。只要將正端子與外殼相連，當(dāng)工作人員站在地上調(diào)節(jié)這些旋鈕時(shí)，人體電位就會(huì)與旋鈕內(nèi)部的導(dǎo)電體電位幾乎相等，不會(huì)發(fā)生人身安全問題。

同理，負(fù)接地電源，應(yīng)將負(fù)端子與外殼相連，電源設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)將操作人員可觸及的調(diào)節(jié)元件設(shè)計(jì)在與負(fù)端子電位近乎相等的電路位置上。

問：如果采用錯(cuò)誤的接法，將原本應(yīng)該正端接地的電源錯(cuò)誤地將負(fù)端與外殼連通了，這會(huì)形成什么后果？

答：當(dāng)操作人員去調(diào)節(jié)控制旋鈕時(shí)，因電位器本身的耐壓有限就有可能被電擊，造成人身安全事故。

例如：一個(gè)1萬伏的正接地電源，錯(cuò)將負(fù)端接地了，人體電位又與大地相同，這時(shí)電源正端子以及附著在正端子上面的諸如電壓調(diào)節(jié)電位器等，其相對(duì)于人體電位就有1萬伏，當(dāng)操作人員觸摸這些旋鈕時(shí)，電位器內(nèi)部芯子導(dǎo)電體上的高壓電荷就會(huì)擊穿或爬過元件外殼而向人體襲來，造成人身觸電事故。

問：用戶在訂購(gòu)高壓電源時(shí)，怎樣確定是正接地電源還是負(fù)接地電源？

答：應(yīng)從兩方面來考慮：第一、是系統(tǒng)的要求，例如：電信部門用于通訊的電源一般都是以正端子為參考，將正端子接入大地。而有些用戶的負(fù)載是一個(gè)電子負(fù)載，例如要試驗(yàn)一個(gè)NPN的大功率三極管的開關(guān)特性，電路框圖如下：

顯然，用戶系統(tǒng)發(fā)出的控制開關(guān)功率管的信號(hào)是以發(fā)射極（e）作為參考地的，由于功率管的發(fā)射極需要接入電源的負(fù)端，顯然應(yīng)做成負(fù)接地電源。由于用戶系統(tǒng)和電源控制系統(tǒng)均以電源負(fù)端作參數(shù)，用戶系統(tǒng)發(fā)出的控制負(fù)載（開關(guān)管）的控制信號(hào)可以直接輸入功率開關(guān)管的基極，而無需用光電器件隔離，同樣用戶系統(tǒng)發(fā)出的用于控制電源的各種輸出量的信號(hào)，也無需隔離而可以直接送入電源內(nèi)部控制系統(tǒng)。與此類似，如果用戶的功率管是PNP型的，則應(yīng)采用正接地電源，如下圖：

需要說明的是：

第一、用戶系統(tǒng)與電源系統(tǒng)即使采用了光電隔離技術(shù)，也要注意正接地與負(fù)接地的概念。因?yàn)楣怆娕汉掀骷涓綦x電壓也是很有限度的（一般為1KV－2KV）；

第二、如果用戶的負(fù)載是一個(gè)獨(dú)立的負(fù)載，例如一個(gè)電阻器，一個(gè)電容器等，從理論上講，對(duì)正接地電源或負(fù)接地電源都能使用，但從電源生產(chǎn)角度來看，一般取正接地為宜；

尾語(yǔ)：揚(yáng)州雙鴻電子有限公司生產(chǎn)的特種穩(wěn)壓穩(wěn)流電源，一般的，輸出電壓在1000V以下的電源，正負(fù)端子均不接外殼，處于懸浮狀態(tài)，用戶可在使用中根據(jù)不同的情況處置。但對(duì)于1000V以上的電源，則根據(jù)用戶使用情況，負(fù)載情況等特定條件確定是正接地還是負(fù)接地。