Simuler la mise à la terre dans LTSpice

Je veux simuler la mise à la terre ou la mise à la terre du châssis, qui est distincte du circuit GND dans LTSpice. Je veux simuler un filtre de ligne en utilisant les condensateurs Y C2 et C3 dans l'image ci-dessous.

Voir l'image ci-dessous pour plus de clarté.

Je peux considérer la borne négative de la source d'entrée comme neutre, est-ce que ce sera la masse? Si oui, que dois-je connecter à la connexion commune de C2 et C3 où GND est connecté en ce moment?

Il y a une option qui consiste à mettre deux masses différentes dans la simulation, une pour Neutre et une autre pour la masse de trame. Maintenant, quels seront les éléments parasites à mettre entre neutre et masse de trame pour simuler la masse de trame comme mise à la terre?

Quelques points à garder à l'esprit:

1. Le sol n'est pas spécial. Pas en réalité, et pas dans LTSpice. La terre n'est rien de plus que le potentiel que nous avons décidé d'être 0V. C'est une étiquette, et qui est totalement artificielle et arbitraire.

2. Pour ramener mon point de vue, peu importe la partie de votre circuit LTSpice que vous choisissez comme masse. Si vous déplacez votre terrain d'un filet à un autre complètement différent, le résultat simulé ne changera pas. Les valeurs changeront probablement mais superficiellement seulement (parce que vous avez changé ce que LTSpice utilise pour 0V).

3. LTSpice ne peut simuler qu'un seul circuit. L'isolement ou les nœuds flottants ne sont pas pris en charge.

Cela dit, il semble que vous y pensiez trop. La seule chose dont vous devez vous soucier lors du choix de votre nœud au sol est de savoir à quoi LTSpice doit référencer toutes les tensions de la simulation. C'est tout.

Et quand vous voulez un «deuxième motif», qu'est-ce que cela signifie réellement? Cela signifie que vous voulez simplement un filet qui, à toutes fins utiles, n'est pas connecté à la terre, mais est maintenu au même potentiel. «Gardé au même potentiel» signifie ici simplement que vous voulez que ce soit également un point de référence 0V.

Ce que je fais généralement, c'est utiliser l'option net «COM» déjà disponible, qui est juste une autre étiquette et symbole net fourni pour plus de commodité. Il n'est pas connecté à la terre, il est juste connecté à ce à quoi vous le connectez. Je construis mon circuit exactement comme je le souhaite, avec la masse GND séparée et les terres COM placées et connectées comme elles le seraient physiquement.

Ensuite, une fois que j'ai terminé, je connecte COM à GND ... via ma fidèle résistance 1 EΩ. C'est vrai, Exa ohms. Est-ce parfaitement isolé? Non, mais votre circuit réel ne l'est pas non plus. La fuite à travers notre résistance 1EΩ est inférieure à un fA, ce qui est probablement sensiblement (comme des ordres de grandeur) inférieur à la fuite que vous obtiendrez dans la vraie affaire.

Mais n'utilisez pas seulement une résistance, mettez un condensateur 1 zF (yep, zeptofarad) en parallèle. Ce sera à nouveau beaucoup plus bas que le véritable couplage capacitif qui est presque certainement présent quand il est construit physiquement, et il élimine certains problèmes avec des valeurs de résistance irréalistes élevées rendant la vitesse de simulation extrêmement lente.

Bien sûr, dans votre application, il serait probablement préférable d'essayer de faire une estimation approximative du couplage capacitif parasite que vous pourriez avoir entre votre masse d'alimentation et la masse du châssis et d'utiliser cette valeur au lieu d'un condensateur de 1 zF. quelques pF n'est pas inhabituel.

Voici un exemple de cela en action. C'est le montage de texte pour une alimentation push-pull isolée. Notez que l'isolement est simulé en utilisant COM sur la sortie, mais avec ce petit hack d'impédance, il se comporte toujours exactement comme prévu.

Quoi qu'il en soit, c'est vraiment aussi simple que cela. Mais il est également facile de s'en convaincre.

1) Il dépend du bruit que vous souhaitez simuler, du bruit en mode commun ou du bruit en mode différentiel. Pour le mode différentiel, vous pouvez éviter de connecter le point médian entre le condensateur.

2) Je ne pense pas que vous puissiez mettre des épices différentes

Vous pouvez simuler tout ce que vous pouvez modéliser. Il n'y a qu'un seul réseau de mise à la terre, mais ce n'est que le point de référence pour la simulation - le réseau zéro V. Si vous modélisez la masse du circuit et la masse du châssis, cela signifie que vous avez deux réseaux. Comment ces filets sont-ils couplés? Le mode commun entre généralement par la capacité parasite. Ajoutez donc un filet "Frame" et ajoutez une certaine capacité aux deux fils de votre alimentation. Par exemple, comme ceci:

Dans ce circuit, on suppose que:

1. Le point commun et le neutre du filtre Y sont connectés au PE, sans résistance parasite ni inductance.
2. La trame est uniquement couplée au circuit via une capacité parasite, 10pF à la fois neutre et sous tension.

Vous pouvez observer que le cadre flotte essentiellement entre les deux potentiels. Si vous souhaitez ajouter des détails sur la façon dont votre circuit est connecté, la réponse pourrait être plus détaillée.

Effectuez une recherche de «systèmes de mise à la terre». Si vous avez un neutre et un PE fonctionnant sur ce circuit, alors les deux sont connectés ensemble à un panneau. Si votre cadre est connecté au PE, ce qui serait requis pour une inscription UL, le cadre est connecté à la terre. Dans ce cas, le fil - de V2 est mis à la terre et la jonction de votre filtre est également connectée à la terre avec peut-être une très faible résistance série et une certaine inductance.

Une meilleure idée est probablement de modéliser un LISN (réseau de stabilisation d'impédance de ligne). C'est ce qui serait mis entre une source d'alimentation et votre appareil lorsqu'il est testé par un laboratoire de certification. V2 serait alors votre source d'alimentation mise à la terre idéale et la ligne, le neutre et le PE passeraient par votre circuit LISN vers le circuit de votre appareil.

Pour voir les effets changer chaque valeur avec la tolérance de pire cas connue, remplacez votre référence 0V par un générateur d'impulsions mis à la terre de 1V par exemple sur votre sol pour simuler le bruit à large bande entre la terre. Utilisez n'importe quel taux de répétition pour simuler 50 à 50 MHz. La CMRR est fonction de l'impédance déséquilibrée de votre câble et de votre circuit. Insérez 0,5 uH / m entre le générateur pour simuler la longueur du câble de masse.