Имитация заземления в LTSpice

Я хочу имитировать заземление или заземление корпуса, которое отделено от цепи GND в LTSpice. Я хочу смоделировать линейный фильтр, используя Y конденсаторы C2 и C3 на изображении ниже.

Смотрите изображение ниже для ясности.

Я могу считать отрицательный вывод источника входного сигнала нейтральным, так что это будет земля? Если да, то что я должен подключиться к общему соединению C2 и C3, где GND подключен прямо сейчас?

Существует один вариант, который заключается в том, чтобы поместить в симуляцию два разных основания: одно для нейтрального, а другое для базового. Теперь, какие будут паразитные элементы, помещаемые между нейтральным и заземлением корпуса, чтобы имитировать заземление корпуса как заземление?

Несколько вещей, которые нужно иметь в виду:

1. Земля не особенная. Не в реальности и не в LTSpice. Земля - ​​это не что иное, как потенциал, который мы решили принять за 0В. Это лейбл, и он полностью надуман и произвольный.

2. Чтобы понять мою точку зрения, не имеет значения, какую часть схемы LTSpice вы выбрали в качестве заземления. Если вы переместите свою землю из одной сети в совершенно другую, в симулированном результате не произойдет никаких изменений. Значения, вероятно, изменятся, но только поверхностно (потому что вы изменили то, что LTSpice использует для 0V).

3. LTSpice может имитировать только один контур. Изоляция или плавающие узлы не поддерживаются.

Тем не менее, звучит так, как будто вы, возможно, думаете об этом. Единственное, о чем вам нужно беспокоиться при выборе наземного узла, это то, к чему вы хотите, чтобы LTSpice ссылался на все напряжения в симуляции. Это все.

И когда вы хотите «второе основание», что это на самом деле означает? Это означает, что вам просто нужна сеть, которая для всех целей и целей не связана с землей, но имеет тот же потенциал. «Сохранять тот же потенциал» здесь действительно означает, что вы хотите, чтобы это также было точкой отсчета 0 В.

Обычно я использую уже доступную опцию «COM» net, которая является еще одной меткой сети и символом, предоставленным для удобства. Он не связан с землей, он просто связан с тем, к чему вы его подключаете. Я строю свою схему именно так, как я намереваюсь, с отдельным заземлением GND и COM-заземлением, расположенными и соединенными так же, как физически.

Затем, как только я закончу, я подключаю COM к GND ... хотя мой надежный резистор 1 Ом. Это верно, Exa ом. Это идеально изолированно? Нет, но это не ваша схема в реальном мире. Утечка через наш резистор 1EОм будет меньше, чем fA, что, вероятно, существенно (например, на порядки) меньше, чем утечка, которую вы получите в реальной сделке.

Но не просто используйте резистор, поместите конденсатор 1 zF (yep, zeptofarad) параллельно. Это снова будет намного ниже, чем реальная емкостная связь, которая почти наверняка присутствует, когда она построена физически, и устраняет некоторые проблемы с нереально высокими значениями сопротивления, делающими скорость симуляции чрезвычайно медленной.

Конечно, в вашем приложении было бы лучше попытаться дать приблизительную оценку паразитной емкостной связи, которую вы могли бы иметь между заземлением питания и заземлением шасси, и использовать это значение вместо конденсатора 1 zF. несколько пф не необычно.

Вот пример этого в действии. Это текстовое приспособление для изолированного двухтактного блока питания. Обратите внимание, что изоляция моделируется с использованием COM на выходе, но с этим небольшим импедансом, он все еще ведет себя точно так, как ожидалось.

Независимо, это действительно так просто. Но также легко убедить себя, что это не так.

1) Это зависит от того, какой шум вы хотите симулировать, шум общего режима или шум дифференциального режима. Для дифференциального режима вы можете избежать подключения средней точки между конденсатором.

2) Я не думаю, что вы можете использовать различные специи

Вы можете моделировать все, что можете моделировать. Существует только одна наземная сеть, но это только контрольная точка для моделирования - сеть с нулевым уровнем V. Если вы моделируете заземление цепи и заземление корпуса, это означает, что у вас есть две сети. Как эти сети связаны? Обычный режим обычно входит через паразитную емкость. Поэтому добавьте сеть «Frame» и добавьте емкость к обоим проводам вашего блока питания. Например, вот так:

В этой схеме предполагается, что:

1. Общая точка и нейтраль Y-фильтра соединены с PE, без паразитного сопротивления и индуктивности.
2. Кадр соединяется с цепью только через паразитную емкость, 10 пФ как для нейтрали, так и под напряжением.

Вы можете заметить, что рамка по существу плавает между двумя потенциалами. Если вы добавите некоторые подробности о том, как ваша схема подключена, ответ может быть более подробным.

Сделайте поиск для "систем заземления". Если у вас есть нейтраль и PE, работающие в этой цепи, то оба подключаются обратно к панели. Если ваш фрейм подключен к PE, что потребуется для перечисления UL, фрейм должен быть заземлен. В этом случае вывод V2 является заземлением, а контакт вашего фильтра тоже соединен с землей, возможно, с очень низким последовательным сопротивлением и некоторой индуктивностью.

Вероятно, лучшая идея состоит в том, чтобы смоделировать LISN (сеть стабилизации полного сопротивления линии). Это то, что будет помещено между источником питания и вашим устройством, когда оно будет проверено сертификационной лабораторией. Тогда V2 будет вашим идеальным заземленным источником питания, а линия, нейтраль и PE будут проходить через вашу схему LISN к цепи вашего устройства.

Чтобы увидеть эффект изменение каждого значения с известным допуском в худшем случае замените вашу ссылку 0В с заземленным импульсным генератором скажет 1V на вашем месте для имитации широкополосного шума между землей. Используйте любую частоту повторений для симуляции от 50 до 50 МГц. CMRR является функцией вашего импеданса с дисбалансом кабеля и цепи. Вставьте 0,5 мкГн / м между генератором, чтобы смоделировать длину кабеля заземления.