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EMC問題-接地技巧及PCB工程師注意事項

日期:2025-04-18 19:38
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摘要: EMC問題在布板的時候還應該注意EMC的抑制這很不好把握,分布電容隨時存在。 如何接地,PCB設計原本就要考慮很多的因素,不同的環(huán)境需要考慮不同的因素。 地的分割與匯接 接地是抑制電磁干擾、提高電子設備EMC性能的重要手段之一。正確的接地既能提高產品抑制電磁干擾的能力,又能減少產品對外的EMI發(fā)射。 接地的含義 電子設備的“地”通常有兩種含義:一種是“大地”(**地),另一種是“系統(tǒng)基準地”(信號地)。接地就是指在系統(tǒng)與某個電位基準面之間建立...

        EMC問題在布板的時候還應該注意EMC的抑制這很不好把握,分布電容隨時存在。

如何接地,PCB設計原本就要考慮很多的因素,不同的環(huán)境需要考慮不同的因素。

地的分割與匯接


      接地是抑制電磁干擾、提高電子設備EMC性能的重要手段之一。正確的接地既能提高產品抑制電磁干擾的能力,又能減少產品對外的EMI發(fā)射。

接地的含義



       電子設備的“地”通常有兩種含義:一種是“大地”(**地),另一種是“系統(tǒng)基準地”(信號地)。接地就是指在系統(tǒng)與某個電位基準面之間建立低阻的導電通路?!敖哟蟮亍本褪且缘厍虻碾娢粸榛鶞剩⒁源蟮刈鳛榱汶娢?,把電子設備的金屬外殼、電路基準點與大地相連接。

接地平面|大地連接




把接地平面與大地連接,往往是出于以下考慮:


A、提高設備電路系統(tǒng)工作的穩(wěn)定性;


B、靜電泄放;


C、為工作人員提供**保障。

接地的目的


A、**考慮,即保護接地;


B、為信號電壓提供一個穩(wěn)定的零電位參考點(信號地或系統(tǒng)地);


C、屏蔽接地。

基本的接地方式



電子設備中有三種基本的接地方式:單點接地、多點接地、浮地。





單點接地




       單點接地是整個系統(tǒng)中,只有一個物理點被定義為接地參考點,其他各個需要接地的點都連接到這一點上。


       單點接地適用于頻率較低的電路中(1MHZ以下)。

       若系統(tǒng)的工作頻率很高,以致工作波長與系統(tǒng)接地引線的長度可比擬時,單點接地方式就有問題了。當地線的長度接近于1/4波長時,它就像一根終端短路的傳輸線,地線的電流、電壓呈駐波分布,地線變成了輻射天線,而不能起到“地”的作用。


       為了減少接地阻抗,避免輻射,地線的長度應小于1/20波長。在電源電路的處理上,一般可以考慮單點接地。對于大量采用的數字電路的PCB,由于其含有豐富的高次諧波,一般不建議采用單點接地方式。




多點接地




       多點接地是指設備中各個接地點都直接接到距它*近的接地平面上,以使接地引線的長度*短。


       多點接地電路結構簡單,接地線上可能出現(xiàn)的高頻駐波現(xiàn)象顯著減少,適用于工作頻率較高的(>10MHZ)場合。但多點接地可能會導致設備內部形成許多接地環(huán)路,從而降低設備對外界電磁場的抵御能力。在多點接地的情況下,要注意地環(huán)路問題,尤其是不同的模塊、設備之間組網時。

地線回路|電磁干擾





        地線回路導致的電磁干擾:理想地線應是一個零電位、零阻抗的物理實體。但實際的地線本身既有電阻分量又有電抗分量,當有電流通過該地線時,就要產生電壓降。


        地線會與其他連線(信號、電源線等)構成回路,當時變電磁場耦合到該回路時,就在地回路中產生感應電動勢,并由地回路耦合到負載,構成潛在的EMI威脅。




浮地




          浮地是指設備地線系統(tǒng)在電氣上與大地絕緣的一種接地方式。


          由于浮地自身的一些弱點,不太適合一般的大系統(tǒng)中,其接地方式很少采用。


關于接地方式的一般選取原則:


         對于給定的設備或系統(tǒng),在所關心的*高頻率(對應波長為)入上,當傳輸線的長度L〉入,則視為高頻電路,反之,則視為低頻電路。根據經驗法則,對于低于1MHZ的電路,采用單點接地較好;對于高于10MHZ,則采用多點接地為佳。對于介于兩者之間的頻率而言,只要*長傳輸線的長度L小于/20 入,則可采用單點接地以避免公共阻抗耦合。

對于接地的一般選取原則如下:



(1)低頻電路(1MHZ),建議采用單點接地;


(2)高頻電路(>10MHZ),建議采用多點接地;


(3)高低頻混合電路,混合接地。


粵公網安備 44190002002243號

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