PCB为什么地与壳(连接地)用阻容连接?只用电容器可以吗?
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PCB板卡在金属外壳中,外壳通常与地面相连。PCB的GND电容器经常用在外壳之间(0.01uF/1KV)并联一个电阻(1M)连接。 (1)据说这样连接是为了做ESD保护的具体原理是什么? (2)有些机器只使用电容,没有1M电阻,两者有什么区别?
作者:卢贤资 链接:https://www.zhihu.com/question/52398463/answer/139585763 来源:知乎 作权归作者所有。商业转载请联系作者获得授权,非商业转载请注明出处。
1. 电容是电容? 从EMS从电磁抗扰度的角度来看,这个电容是假设的PE在与地面连接良好的前提下,减少高频干扰模型对地面电平的影响,以抑制电路与干扰源之间的瞬态共模压差。其实GND直连PE这是最好的,但直接连接可能不可操作或不安全,例如,220V交流电过整流桥后产生的GND不能连接PE是的,所以让低频过不去,高频过不去。从EMI从电磁干扰的角度来看,如果有和PE连接的金属外壳具有这种高频路径,也可以避免高频信号辐射。 2. 1M什么是电阻? 这是对付ESD(静电放电)试验。因为这种电容连接PE和GND系统(浮地系统)正在做ESD测试的时候,打入被测电路的电荷无处释放,会逐渐累积,抬升或降低GND相对与PE累积到一定程度的电平超过了PE与电路绝缘最薄弱的位所能承受的电压范围,GND和PE它们之间会放电,几个纳秒,在PCB产生数十到数百安培的电流,这足以让任何电路因EMP(电磁脉冲)停机或让PE信号连接在与电路绝缘最薄弱的地方的设备损坏。但正如我刚才所说,有时它不能直接连接PE和GND,那么就用一个1~2M为了消除两者之间的压差,间的压差。当然1~2M这个值是基础ESD选择测试标准是因为IEC61000中规定的最高重复次数只有10次/秒,如果你做了1000次/秒的非标准ESD放电,那么1~2M我认为电阻不能释放累积电荷。 3. 题主给的电容值太大,一般在1nF左右比较合适 如果答主是变频器和伺服驱动器,那么8~16kHz如果开关频率的工业设备使用如此大的电容值,用户触摸外壳会有触电的风险。一般选择这么大,电路其他地方设计不合格,以处理EMC测试,必须增加电容。
最后废话一下这个PE,那就是,PE不可靠!PE不可靠!PE不可靠!因为很多国内客户根本不会给你有效的联系PE,也就是说,你根本不能依靠它PE来提升EMS或降低EMI的指标。事实上,这并不能完全责怪客户,因为他们的车间、工厂、办公室没有按照电工标准修理,根本没有接地线!所以,我明白PE在不可靠之后,使用一些技能使电路硬抗EMS测试。
谢谢邀请,懒癌晚期菜鸟划水试答。
具体情况具体分析,大多数情况下,PE(机壳)和GND直接连接不好。 常见的系统是浮地,外壳连接PE,PCBA不连PE,这是一个很好的法拉第笼,可以有效地屏蔽外部世界。
1M高阻接地通常是为了提供EMC故障电流在保护或不影响保护效果的同时受到限制1M是基于人体模型的结果。例如,内部悬挂,GND连接到高压的故障有1M,通过的电流不会伤害人体。
电容器通过其排放干扰,系统的高频噪声聚集在一起GND,通过它流到PE,抑制。同时,电容器的高直流阻力可以保证前屏蔽效果,类似于隔直交通。 而且最好是安规电容,GND和PE选择Y电容。
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