接地的分段和傳輸:接地是抑制電磁干擾和提高電子設(shè)備EMC性能的重要手段之一。
正確接地不僅可以提高產(chǎn)品抑制電磁干擾的能力,還可以減少產(chǎn)品的外部EMI輻射。
接地的含義:電子設(shè)備的“接地”通常有兩個含義:一個是“接地”(安全),另一個是“系統(tǒng)基準(zhǔn)”(信號接地)。接地是指在系統(tǒng)和潛在基準(zhǔn)表面之間建立低電阻導(dǎo)電通路。
“連接地球”是以地球的潛力為基準(zhǔn),而地球?yàn)?勢,金屬殼的電子設(shè)備,電路基準(zhǔn)點(diǎn)與地球。
將接地平面連接到地面通常需要考慮以下因素
A,提高設(shè)備電路系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性;
PCB電路板
B,靜電放電
C,為員工提供安全保障。
接地目的:
A,安全考慮,即保護(hù)接地
B,為信號電壓提供穩(wěn)定的0電位參考點(diǎn)(信號或系統(tǒng));
C,屏蔽接地。
基本接地方式:電子設(shè)備有三種基本接地方式:單點(diǎn)接地,多點(diǎn)接地,浮地。
PCB工程師注:
單點(diǎn)接地:
單點(diǎn)接地是整個系統(tǒng),其中只有一個物理點(diǎn)被定義為接地參考點(diǎn),而其他需要接地的點(diǎn)則連接到此點(diǎn)。單點(diǎn)接地適用于低頻電路(小于1MHZ)。如果系統(tǒng)的工作頻率很高,工作波長與系統(tǒng)接地引線的長度相當(dāng),則單點(diǎn)接地方法存在問題。
當(dāng)本地線的長度接近1/4波長時,它就像一個終端短路傳輸線,地線的電流和電壓分布在駐波中,地線成為輻射天線,而不能扮演“地面”的角色。為了降低接地阻抗并避免輻射,地線的長度應(yīng)小于1/20波長。在電源電路的處理中,通??梢钥紤]單點(diǎn)接地。
對于PCB中使用的大量數(shù)字電路,由于其具有豐富的高次諧波,因此通常不建議使用單點(diǎn)接地模式。
多點(diǎn)接地:
多點(diǎn)接地意味著設(shè)備中的每個連接位置都直接連接到最靠近它的接地平面,因此接地引線的長度最短。多點(diǎn)接地電路結(jié)構(gòu)簡單,可顯著降低接地線上出現(xiàn)的高頻駐波現(xiàn)象,適用于高工作頻率(》10MHZ)的場合。但是,多點(diǎn)接地可能會導(dǎo)致器件內(nèi)部形成許多接地回路,從而降低器件抵抗外部電磁場的能力。在多點(diǎn)接地的情況下,我們應(yīng)該注意接地回路問題,特別是當(dāng)網(wǎng)絡(luò)之間建立不同的模塊和設(shè)備時。
接地電路引起的電磁干擾:理想的地線應(yīng)該是具有0電位和0阻抗的物理實(shí)體。然而,實(shí)際地線本身具有電阻分量和電抗分量,并且當(dāng)存在通過地線的電流時,將產(chǎn)生電壓降。
當(dāng)電磁場耦合到電路時,地線將與其他導(dǎo)線(信號,電源線等)形成環(huán)路,在接地回路中產(chǎn)生感應(yīng)電動勢并將接地回路耦合到負(fù)載,從而產(chǎn)生潛在的EMI威脅。
浮地:
浮地是指設(shè)備地面系統(tǒng)與地面電絕緣的接地方法。
由于浮地本身的一些弱點(diǎn),它不適用于一般的大型系統(tǒng),其接地方式很少采用。
接地模式的一般選擇原則:對于給定的設(shè)備或系統(tǒng),當(dāng)傳輸線的長度為l》時,所關(guān)注的最高頻率(相應(yīng)的波長為)被認(rèn)為是高頻電路,反之亦然,被認(rèn)為是低頻電路。
根據(jù)經(jīng)驗(yàn),對于低于1MHZ的電路,最好使用單點(diǎn)接地,而對于高于10MHZ,多點(diǎn)接地用作良好。
對于其間的頻率,只要最大傳輸線L的長度小于/20,就可以使用單點(diǎn)接地來避免公共阻抗耦合。
-
pcb
+關(guān)注
關(guān)注
4368文章
23493瀏覽量
409931
發(fā)布評論請先 登錄
智多晶PLL使用注意事項(xiàng)

iW1710驅(qū)動設(shè)計方案與PCB布線注意事項(xiàng)
驅(qū)動板設(shè)計注意事項(xiàng)
電子工程師的PCB設(shè)計經(jīng)驗(yàn)
AN136-非隔離式開關(guān)電源的PCB布局注意事項(xiàng)


繞線電感定制的注意事項(xiàng)
共模電感定制的注意事項(xiàng)
CC13xx/CC26xx硬件配置和PCB設(shè)計注意事項(xiàng)

LiFePO4設(shè)計注意事項(xiàng)

Buck電路中PCB layout布局設(shè)計和注意事項(xiàng)

評論