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电磁兼容(EMC):关于接地,你了解多少?

为什么电路有多个地面?浮地、单点接地和多点接地有什么区别? - 知乎

EMC在处理方法中,常用的方法是接地,但是你对接地了解多少呢?让我们由小编一起来。

(1)目的:

将电路或设备与可能导致环流的公共电线隔离,使不同电位的电路更容易配合。

(2)缺点:

静电积累容易引起强静电放电。

(3)折衷方案:接入排放电阻。

(1)方式:

线路中只有一个物理点被定义为接地参考点,所有需要接地的物理点都接地。

(2)缺点:

不适合高频场合。

(1)方法:所有需要接地的点都直接连接到最近的接地平面,使接地线长度最短。

缺点:维护比较麻烦。

方法:根据需要选择单点和多点接地。

PCB大面积铜接地实际上是多点接地,所以单面PCB多点接地也可以实现。PCB大部分是高速电路,地层的增加可以有效改善PCB电磁兼容性是提高信号抗干扰性的基本手段。

单点接地注意事项:

(1)不要使用大功率与小功率电路混合的系统,因为大功率电路中的地线电流会影响小功率电路的正常运行。

(2)最敏感的电路应放置在A点,这是最稳定的。解决单点接地缺点的方法是并联单点接地。然而,并联单点接地需要更多的导线,串联和并联混合接地可用于实践中。

注意事项:

(1)根据特按特性分组,不易相互干扰的电路放在同一组,容易相互干扰的电路放在不同组。

(2)每组采用串联单点接地,获得最简单的地线结构;不同组的接地采用并联单点接地,避免相互干扰。

这种方法的关键:千万不要让功率差异大的电路或噪声电平差异大的电路共用一段地线。这些不同的地方只能稍微连接起来。

注意事项:

(1)多点接地常用于高频电路和数字电路,以减少地线电感。

在多点接地系统中,每个电路接近低阻抗接地面,如底盘。电路的接地线应尽可能短,以减少电感。在高频系统中,接地线通常控制在几毫米范围内。

(2)多点接地时容易出现公共阻抗耦合问题。

这个问题可以在低频场合单点接地解决。但在高频时,只能通过减少地线阻抗(减少公共阻抗)来解决。电流只在导体表面流动,因此增加导体的厚度并不能降低导体的电阻。镀银可以降低导体在导体表面的电阻。(3)通常1MHz以下可单点接地;10MHz以上时间可采用多点接地,1MHz和10MHz如果最长接地线不超过波长的1/20,可以单点接地,否则可以多点接地。

注意事项:

(1)接地电容的容量一般为10nF这取决于需要接地的频率。

(2)如果设备安全断开,地面环路将被切断,可以解决地面环路电流的干扰。但为了安全起见,底盘必须连接到安全的地面上。上图所示的接地系统解决了这个问题,高频地面环路电流断开;50Hz交流电,底盘可靠接地。

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