接地和屏蔽的概念一直是電機和電子系統設計者所關切的問題。然而因涉及電磁的概念,又加上在電路系統中複雜的電路分布,包含強電的電力轉換和弱電的電子電路,因此工程設計者一直有心結,似乎很難將接地和屏蔽放置在那裏才是最好的決策!事實上,要處理電路上和系統上的接地和屏蔽以防制雜訊干擾和安全問題,必須具備有電磁、電路和系統相關性的整體觀念的背景知識,才能適切地處理系統接地和屏蔽的煩惱。
現今,高科技的產業不斷推陳出新,眼前最熱門的就是通訊的5G系統、電動汽車、再生能源的太陽光電、風能及儲能系統…等等,這些產業都須用到電力電子轉換技術。電力電子的產品是由電力和電子的技術整合而成,在產品設計上涉及強電的高壓和大電流轉換,高頻變壓器、以及弱電的電子電路控制及功率元件的驅動等等。再強、弱電的結合電路中,接地與屏蔽占了極重要的角色,稍有不慎就引來雜訊和安全問題。事實上也就是這個因素,最終造成的安規出問題,包含EMI濾波器的傳導放射及輻射放射的煩惱事件;這也是造成EMI濾波器設計困難之重要因素之一。
另外,雷擊、路徑、接地和防制對系統的安全和防護也是系統設計上的重要的課題。本課程將就接地與屏蔽的概念需求,從基礎的接地觀念,包含電力的安全接地和信號接地,介紹接地的方法和雜訊的抑制。從電磁觀念認知屏蔽的原理,其中包含互容和互感的產生,這項漏感和漏容連結接地的將是形成共模雜訊因素。顯見接地和電磁存在有環環相扣的關係。最後將接地和屏蔽應用在電路系統、電源系統和電動車系統的設計考量上,以範例電路提出解說。有關雷擊、路徑、接地和防制對系統的安全和防護也將在本課程中介紹。學習中會顧及電磁理論、控制方法、實務設計等相關知識,使學員能了解其實際應用面。