如何區分熱地和冷地？

01、前言

在查閱示波器如何測試市電資料的過程中，發現一個帖子講的是關于"冷地"和"熱地"的區分，感覺挺不錯的，行業有做ACDC開關電源的朋友區分這兩個地對于調試&測試方面的安全性有幫助。

熱地如何測量的文章鏈接見藍色部分：用示波器如何測試市電/熱地電路？

聊聊帖子觀后感，內容可能存在不夠準確或理解有偏差的地方，也歡迎大家指正和交流！

02、“地”的概念

關于“地”的典型定義是作為電路或者系統基準的等電位點或平面。

“地”主要是分為兩大類，一種是設備內部的信號“地”，另一種是腳下踩的大地。

設備內部電路的“地”是一個參考“地”，人們為了測試并確定電壓電流的零電位參考點，同時也是所有電路信號回路的公共端。

03、"熱地"和"冷地"的區別

3.1 "熱地"（Hot Ground）

（1）定義

在開關電源中，熱地是位于電源的初級側（變壓器之前），直接與市電火線、零線相接，經過整流橋輸出后以濾波電容的負極為參考點，這時濾波電容的負極GND就是熱地。

熱地對于大地存在220V交流電壓差，若人體站在地面上接觸熱地，比如維修的時候，不小心碰到電解負極或者熱地連接的跳線，會因電壓差引發觸電。

熱地別稱初級地，非隔離地，開關電源中通常叫“功率地”，原理圖符號通常是三橫線。

（2）典型應用場景

應用于老式電視機，顯示屏等采用全隔離設計的設備。

3.2 "冷地"（Cold Ground）

（1）定義

在開關電源中，冷地是位于電源的次級側（變壓器之后），通過變壓器或光耦與初級側隔離，輸出端的地為冷地。

冷地與市電無直接電氣連接，對大地電壓接近0V，可直接觸摸無觸電風險。

冷地別稱為次級地，隔離地，開關電源中通常叫“信號地”，原理圖符號通常是空心三角。

（2）隔離機制

我們電源中常見的隔離方式，主要是變壓器，光耦。

變壓器隔離：高頻變壓器將初級側能量通過磁耦合傳遞至次級，阻斷電氣直連，實現磁學的電氣隔離。

光耦隔離：次級電壓反饋信號通過光耦（內部是發光二極管+光敏三極管），非常巧妙的利用電-光-電的轉換實現信號的傳遞至初級，實現的光學的電氣隔離，這種隔離方式有前輩總結為：信號通，地線隔。

在開關電源中，我們通常說的副邊反饋方案，其實就是通過光耦進行隔離后反饋到原邊。

（3）典型應用場景

最常用的是我們每天都在用的手機充電器，筆記本電腦適配器，它們的輸出端通常是USB接口，金屬外殼接的就是冷地，觸碰了人體也不會有危害，但是某果的充電器裸露在外的，放在被窩里很容易被電。

04、兩地的實際舉例

我在網上找到一份原邊反饋的ACDC反激開關電源芯片規格書，通過給出的典型應用框圖，我們可以看到，整流橋，整流橋后的電解電容，MOS管，IC外置的GND引腳，FB引腳都是采用的三橫線接地，而三橫線接地屬于熱地部分，剛好符合我們開關電源定義的變壓器前面的接地都是熱地，即功率地。在變壓器后輸出電解電容接地采用的是三角空心符號，而三角空心符號屬于冷地部分，與市電沒有直接電氣連接，如果加上一個USB接口，完全可以觸摸沒有觸電風險。