EMI控制方法:屏蔽、濾波、接地四

2021-01-10 電子產品世界

3 接地

  實際中,信號的基本接地方式有三種,浮地、單點接地和多點接地。

  1.浮地

  浮地就是指和公共地分開的接地。採用浮地的目的是為了將電路或者設備與公共地或可能引起環流的公共導線隔離開來。浮地還可以使不同電位的電路之間的配合變得簡單。由於浮地和其他公共地之間隔離開,所以,一般不會受到其他地上噪聲的影響,但是,卻容易在浮地上面形成靜電的堆積,時間長了就會形成靜電幹擾。目前有種解決辦法是採用大電阻將接浮地設備和大地相連,能夠進行靜電釋放。

  2.單點接地

  單點接地是指在一個電路或者設備中,只有一個物理點被定義接地參考點,電路或者設備中所以的接地信號都接到這個接地點,由於所有的接地信號都接到一起,由於每個信號接地的距離不一樣,很容易使接地點的電平不穩定,而且,更為嚴重的一個問題是單點接地不適合高頻電路或者設備。因為在高頻下,信號波長很小,如果接地線的長度接近λ/4的時候,接地處會形成短路,反射係數為-1,信號會反射回來,達不到接地效果,所以,對於高頻電路,我們不提倡使用單點接地方式而使用多點接地方式。

  3.多點接地

  多點接地是指設備或電路中的各個接地都直接接到離它最近的接地平面上,以使得各個接地線的長度遠小於λ/4。多點接地的優點是比較簡單,而且接地線上出現的高頻駐波現象明顯減少。但是多點接地系統中的地線迴路對系統提出了跟高的要求,保證各個接地點之間的穩定電平和低阻抗是必須注意的一個問題。

  4.混合接地

  由於單點接地和多點接地都存在各自的優缺點,所以,有很多情況下,系統內部將單點接地和多點接地兩種混合使用,也就是我們說的混合接地。先將電路中的所有電路接地特性進行分析、統計,將那些必須多點接地的使用多點接地,而其餘的進行單點接地。示意圖7是一種混合接地的方式,對於直流,電容是開路的,電路是單點接地,對於射頻,電容是導通的電路是多點接地。

  

  圖7 混合接地示意圖

  良好的接地能夠減緩電壓瞬變,保證良好的信號回流路徑,它是抑制EMI的一種重要手段。特別是將屏蔽和接地配合使用,這樣對於高頻下的電磁兼容性問題,往往能取到事半功倍的效果。第八章中還有對接地理論的更詳細的分析。

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