電路中地線的可靠性設(shè)計
(一)單點接地
工作頻率低(1MHz)的采用單點接地式(即把整個電路系統(tǒng)中的一個結(jié)構(gòu)點看作接地參考點,所有對地連接都接到這一點上,并設(shè)置一個安全接地螺栓),以防兩點接地產(chǎn)生共地阻抗的電路性耦合。多個電路的單點接地方式又分為串聯(lián)和并聯(lián)兩種(如圖4所示)。由于串聯(lián)接地產(chǎn)生共地阻抗的電路性耦合,所以低頻電路最好采用并聯(lián)的單點接地式。
串聯(lián)接地和并聯(lián)接地
為防止工頻和其他雜散電流在信號地線上產(chǎn)生干擾,信號地線應(yīng)與功率地線和機殼地線相絕緣,且只在功率地、機殼地和接往大地的接地線的安全接地螺栓上相連(浮地式除外)。
(二)多點接地
工作頻率高(>10MHz)的采用多點接地式(如圖4-5所示)。在該電路系統(tǒng)中,用一塊接地平板代替電路中每部分各自的地回路。因為接地引線的感抗與頻率和長度成正比,工作頻率高時將增加共地阻抗,從而將增大共地阻抗產(chǎn)生的電磁干擾,所以要求地線的長度盡量短。采用多點接地時,盡量找最接近的低阻值接地面接地。此處電路板最好設(shè)計為多層電路(4層以上),提供一層作為地平面。
多點接地
(三)混合接地
工作頻率介于1MHz~10MHz, 的電路采用混合接地式。當接地線的長度小于工作信號波長的1/20時,采用單點接地式,否則采用多點接地式。根據(jù)系統(tǒng)的需求和電路的需要進行合理的安排。
(四)懸浮接地
懸浮接地是系統(tǒng)的地與大地不直接連接,而是通過變壓器耦合或者直接不連接,處于懸浮狀態(tài)。懸浮接地應(yīng)注意以下幾點:
(1)盡量提高浮地系統(tǒng)的對地絕緣電阻,從而有利于降低進入浮地系統(tǒng)中的共模干擾電流,保證系統(tǒng)的可靠性。
(2)注意浮地系統(tǒng)對地存在的較大寄生電容,高頻干擾信號通過寄生電容仍然可能耦合到浮地系統(tǒng)之中,在設(shè)計時一定要注意。
(3)懸浮接地技術(shù)必須與屏蔽、隔離等電磁兼容性技術(shù)相互結(jié)合應(yīng)用,才能收到更好的預(yù)期效果。
(4)采用浮地技術(shù)時,系統(tǒng)容易積累靜電,當靜電積累到一定應(yīng)程度后,可以對人和設(shè)備產(chǎn)生很多的損害,所以要注意靜電和電壓反擊對設(shè)備和人身的危害。
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