EMI控制方法:屏蔽、濾波、接地四
實(shí)際中,信號(hào)的基本接地方式有三種,浮地、單點(diǎn)接地和多點(diǎn)接地。
1.浮地
浮地就是指和公共地分開(kāi)的接地。采用浮地的目的是為了將電路或者設(shè)備與公共地或可能引起環(huán)流的公共導(dǎo)線(xiàn)隔離開(kāi)來(lái)。浮地還可以使不同電位的電路之間的配合變得簡(jiǎn)單。由于浮地和其他公共地之間隔離開(kāi),所以,一般不會(huì)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(shí)間長(zhǎng)了就會(huì)形成靜電干擾。目前有種解決辦法是采用大電阻將接浮地設(shè)備和大地相連,能夠進(jìn)行靜電釋放。
2.單點(diǎn)接地
單點(diǎn)接地是指在一個(gè)電路或者設(shè)備中,只有一個(gè)物理點(diǎn)被定義接地參考點(diǎn),電路或者設(shè)備中所以的接地信號(hào)都接到這個(gè)接地點(diǎn),由于所有的接地信號(hào)都接到一起,由于每個(gè)信號(hào)接地的距離不一樣,很容易使接地點(diǎn)的電平不穩(wěn)定,而且,更為嚴(yán)重的一個(gè)問(wèn)題是單點(diǎn)接地不適合高頻電路或者設(shè)備。因?yàn)樵诟哳l下,信號(hào)波長(zhǎng)很小,如果接地線(xiàn)的長(zhǎng)度接近λ/4的時(shí)候,接地處會(huì)形成短路,反射系數(shù)為-1,信號(hào)會(huì)反射回來(lái),達(dá)不到接地效果,所以,對(duì)于高頻電路,我們不提倡使用單點(diǎn)接地方式而使用多點(diǎn)接地方式。
3.多點(diǎn)接地
多點(diǎn)接地是指設(shè)備或電路中的各個(gè)接地都直接接到離它最近的接地平面上,以使得各個(gè)接地線(xiàn)的長(zhǎng)度遠(yuǎn)小于λ/4。多點(diǎn)接地的優(yōu)點(diǎn)是比較簡(jiǎn)單,而且接地線(xiàn)上出現(xiàn)的高頻駐波現(xiàn)象明顯減少。但是多點(diǎn)接地系統(tǒng)中的地線(xiàn)回路對(duì)系統(tǒng)提出了跟高的要求,保證各個(gè)接地點(diǎn)之間的穩(wěn)定電平和低阻抗是必須注意的一個(gè)問(wèn)題。
4.混合接地
由于單點(diǎn)接地和多點(diǎn)接地都存在各自的優(yōu)缺點(diǎn),所以,有很多情況下,系統(tǒng)內(nèi)部將單點(diǎn)接地和多點(diǎn)接地兩種混合使用,也就是我們說(shuō)的混合接地。先將電路中的所有電路接地特性進(jìn)行分析、統(tǒng)計(jì),將那些必須多點(diǎn)接地的使用多點(diǎn)接地,而其余的進(jìn)行單點(diǎn)接地。示意圖7是一種混合接地的方式,對(duì)于直流,電容是開(kāi)路的,電路是單點(diǎn)接地,對(duì)于射頻,電容是導(dǎo)通的電路是多點(diǎn)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(hào)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(duì)于高頻下的電磁兼容性問(wèn)題,往往能取到事半功倍的效果。第八章中還有對(duì)接地理論的更詳細(xì)的分析。
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