電磁兼容(EMC)技術(shù)講座_-_接地設(shè)計(jì)技術(shù).ppt

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1、接地設(shè)計(jì)技術(shù)電磁兼容技術(shù)講座主要內(nèi)容接地設(shè)計(jì)技術(shù)地的分類地干擾問題地的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)實(shí)用接地技術(shù)什么是地接地設(shè)計(jì)技術(shù)電子工程師：地是電路的基準(zhǔn)電壓結(jié)構(gòu)工程師：地是設(shè)備的金屬外殼電工：地是大地，即地球安全地接地設(shè)計(jì)技術(shù)220V0V大地——電子設(shè)備的金屬外殼與大地相連接，其目的是防止當(dāng)事故狀態(tài)時(shí)金屬外殼上出現(xiàn)過高的對地電壓而危及操作人員的安全信號地接地設(shè)計(jì)技術(shù)信號電流流回信號源的低阻抗路徑電位基準(zhǔn)點(diǎn)接地設(shè)計(jì)技術(shù)電路2電路1電路3設(shè)備內(nèi)各電路的電壓參考點(diǎn)地的分類接地設(shè)計(jì)技術(shù)安全地——大地（地球）系統(tǒng)地——信號回路的

2、電位基準(zhǔn)點(diǎn),也稱工作地模擬地——連接模擬元器件接地引出端形成的地線數(shù)字地——連接數(shù)字元器件接地引出端形成的地線保護(hù)地——連接保護(hù)元器件接地引出端形成的地線二個(gè)概念接地設(shè)計(jì)技術(shù)實(shí)際的地（線或平面）一般并不是等電位的電路中的回流總是走最小阻抗的路徑實(shí)際地平面電位分布接地設(shè)計(jì)技術(shù)?2mV?200mV2mV~10mV10mV~20mV20mV~100mV100mV~200mV導(dǎo)線的阻抗接地設(shè)計(jì)技術(shù)Z=RAC+j?L?=1/(?f??)1/2RAC=0.076rf1/2RDC深度?r電流0.37II趨膚效應(yīng)導(dǎo)線越

3、短、截面積越大，其阻抗越小接地引線電感HdbcH各線度量的單位均為cm接地設(shè)計(jì)技術(shù)接地引線電感HdbcH例：H=100cm，導(dǎo)體的橫截面積均為35mm2.d=6.68mmb=35mm,c=1mmL=2.8uHL=1.95uH接地設(shè)計(jì)技術(shù)導(dǎo)線的阻抗接地設(shè)計(jì)技術(shù)接地問題－地環(huán)路接地設(shè)計(jì)技術(shù)地環(huán)路接地問題－地環(huán)路接地設(shè)計(jì)技術(shù)VGI接地問題－地環(huán)路接地設(shè)計(jì)技術(shù)電路回路⊙Hd回路面積越大，電路工作時(shí)對外產(chǎn)生的電磁騷擾越大回路面積越大，電路工作時(shí)抗電磁干擾的能力越小盡可能使回路面積小，特別是對于高頻電路接地問題－地

4、環(huán)路接地設(shè)計(jì)技術(shù)abcdefI1I2I3地環(huán)路P1P2減小地環(huán)路影響的對策接地設(shè)計(jì)技術(shù)源負(fù)載電路單點(diǎn)接地示意圖源負(fù)載混合接地示意圖C改變接地方式減小地環(huán)路影響的對策接地設(shè)計(jì)技術(shù)CPVGVSVNRLC2VG12C1屏蔽金屬屏蔽層必須接2點(diǎn)采用隔離變壓器減小地環(huán)路影響的對策接地設(shè)計(jì)技術(shù)發(fā)送接收RLVGVS光耦器件Cp采用光耦器件減小地環(huán)路影響的對策接地設(shè)計(jì)技術(shù)采用共模扼流圈發(fā)送接收RLVGVS接地問題－共阻抗耦合接地設(shè)計(jì)技術(shù)電路1電路2地電流I1ZgVNVN=I1Zg接地問題－共阻抗耦合接地設(shè)計(jì)技術(shù)I1I2

5、Z2Z1ZgV2V1地的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)接地設(shè)計(jì)技術(shù)浮地單點(diǎn)接地多點(diǎn)接地混合接地浮地接地設(shè)計(jì)技術(shù)電路2電路1電路3優(yōu)點(diǎn)：電路與外部的地系統(tǒng)有良好的隔離，不易受外部地系統(tǒng)上干擾的影響缺點(diǎn)：電路上易積累靜電從而產(chǎn)生靜電干擾，有可能產(chǎn)生危險(xiǎn)電壓單點(diǎn)接地（串聯(lián)）接地設(shè)計(jì)技術(shù)電路2電路1電路3單點(diǎn)接地（串聯(lián)）接地設(shè)計(jì)技術(shù)電路2電路1電路3I1I2I3優(yōu)點(diǎn)：簡單缺點(diǎn)：存在共阻抗耦合單點(diǎn)接地（并聯(lián)）接地設(shè)計(jì)技術(shù)電路2電路1電路3單點(diǎn)接地（并聯(lián)）接地設(shè)計(jì)技術(shù)電路2電路1電路3I1I2I3優(yōu)點(diǎn)：沒有共阻抗耦合缺點(diǎn)：接地線過多單點(diǎn)

6、接地接地設(shè)計(jì)技術(shù)電路高頻下接地導(dǎo)線的特性高頻情況下接地導(dǎo)線與地系統(tǒng)須考慮傳輸線效應(yīng)終端短路時(shí)傳輸線上的阻抗分布長度接近四分之一波長時(shí)，其阻抗非常大一般要求，接地線長度小于二十分之一波長xU(x)、I(x)接地設(shè)計(jì)技術(shù)31多點(diǎn)接地接地設(shè)計(jì)技術(shù)電路2電路1電路3優(yōu)點(diǎn)：盡可能少的高頻干擾問題缺點(diǎn)：有地環(huán)路問題混合接地接地設(shè)計(jì)技術(shù)電路3電路1電路4電路2f<1MHzf>10MHz混合接地接地設(shè)計(jì)技術(shù)~實(shí)用接地技術(shù)接地設(shè)計(jì)技術(shù)電路的分類模擬電路窄帶有增益低電平（uV,mV）數(shù)字電路寬帶無增益中電平（V）噪聲電路（

7、電源或控制電路）寬帶高電平（kV）實(shí)用接地技術(shù)接地設(shè)計(jì)技術(shù)應(yīng)根據(jù)電路的分類及特性來設(shè)計(jì)設(shè)備的地系統(tǒng)電源電路SPG數(shù)字電路MPG模擬電路SPG實(shí)用接地技術(shù)接地設(shè)計(jì)技術(shù)顯示電路控制電路數(shù)字電路模擬電路供電電路實(shí)用接地技術(shù)接地設(shè)計(jì)技術(shù)顯示電路控制電路數(shù)字電路模擬電路供電電路實(shí)用接地技術(shù)接地設(shè)計(jì)技術(shù)模擬工作地?cái)?shù)字工作地電源地保護(hù)地保護(hù)地匯流條電源地匯流條工作地匯流條機(jī)架接地點(diǎn)匯接點(diǎn)實(shí)用接地技術(shù)接地設(shè)計(jì)技術(shù)220VACLN內(nèi)部地懸浮實(shí)用接地技術(shù)接地設(shè)計(jì)技術(shù)220VACLNPE內(nèi)部地懸浮實(shí)用接地技術(shù)接地設(shè)計(jì)技術(shù)內(nèi)部

8、地單點(diǎn)接保護(hù)地220VACLNPE實(shí)用接地技術(shù)接地設(shè)計(jì)技術(shù)對于無法接大地的設(shè)備，如果其機(jī)身為金屬殼體，則將工作地、保護(hù)地直接接到其金屬殼體上PCB接地設(shè)計(jì)接地設(shè)計(jì)技術(shù)梳形電源、地結(jié)構(gòu)（雙面板）適用于低速電路、PCB上信號走向較單一、走線密度較低的情況對較重要的信號加以地保護(hù)，布線完成之后將空的地方都敷上地銅皮，用多個(gè)過孔將兩層的地連接在一起，可以改善回路面積大的問題PCB接地設(shè)計(jì)接地設(shè)計(jì)技術(shù)柵格形地結(jié)構(gòu)（雙面板）適用于低速的CMOS和普通的