您的位置 首页 汽车

PCB规划考虑EMC的接地技巧

本站为您提供的PCB设计考虑EMC的接地技巧,PCB设计考虑EMC的接地技巧
  PCB设计中,接地是抑制噪声和防止干扰的重要措施。根据电路的不同,有不同的接地方法,只有正确

PCB规划考虑EMC的接地技巧



  PCB规划中,接地是按捺噪声和防止搅扰的重要办法。依据电路的不同,有不同的接地办法,只需正确的接地才干削减或防止电路间的彼此搅扰。日常中首要的接地方法有两种:单点接地和多点接地。如安在考虑EMC的前提下正确的接地是本文中咱们将首要评论的问题,期望对电子规划人员有所提示。


  一、  接地搅扰消除


  在有些情况下,地线阻抗带来的搅扰无法防止,特别对电子设备抱负情况下地线阻抗为零,它不仅是电路中信号电平的参考点,并且当有电流经过它时不该发生压降在详细的电子设备内,这种抱负地线是不存在的地线既有电阻又有电抗,当有电流迈过期必定发生压降另一方面,地线还有或许利其他线路(信号线,电源线)构成环路当交变磁场与环路交链时,就会在地线中感应电势不论是地线流过的电流在地线上发生的压降,仍是地环路所引起的感应屯势,都会使共用地线的各个电路单元发生彼此搅扰怎么按捺地线搅扰也就成为电磁兼容性规划的一个重要课题依据地线搅扰构成的机理,减小地线搅扰的办法可概括为:模仿接地与数字接地别离,减小地线阻抗和屯源馈线阻抗、挑选适宜的接地方法,隔绝地环路等地线中的搅扰电压除与流过地线中的电流有关外,还与地线的阻抗有关地线阻抗包含电阻和电感


  ZG=RG十jwL    (1)


  如欲削减ZG,就得削减RG和L但沟通电在流经导体截面时并不像直流那样在导体上均匀散布,因为趋肤效应,电流集中于外表,使导体有用载流面积小于乃至远小于导体的实在截面积因而同一导体在直流、低频和高频情况下所呈现的阻抗不同;而导体的电感相同与导体半径、长度以及信号频率有关规划时应依据不同频率下的导体阻抗来挑选导体截面巨细,并尽或许使地线加粗和缩短。


  二、  接地方法的一般选取准则


  关于给定的设备或体系,在所关怀的最高频率(对应波长为)入上,当传输线的长度L〉入,则视为高频电路,反之,则视为低频电路。依据经历规律,关于低于1MHZ的电路,选用单点接地较好;关于高于10MHZ,则选用多点接地为


  佳。关于介于两者之间的频率而言,只需最长传输线的长度L小于/20 入,则可选用单点接地以防止公共阻抗耦合。


  关于接地的一般选取准则如下:


  (1)低频电路(<1MHZ),主张选用单点接地;


  (2)高频电路(>10MHZ),主张选用多点接地;


  (3)高低频混合电路,混合接地。


  三、  接地方法


  1. 单点接地


  单点接地是整个体系中,只需一个物理点被界说为接地参考点,其他各个需求接地的点都连接到这一点上。


  单点接地适用于频率较低的电路中(1MHZ以下)。若体系的作业频率很高,致使作业波长与体系接地引线的长度可比较时,单点接地方法就有问题了。当地线的长度接近于1/4波长时,它就象一根终端短路的传输线,地线的电流、电压呈驻波散布,地线变成了辐射天线,而不能起到“地”的作用。


  为了削减接地阻抗,防止辐射,地线的长度应小于1/20波长。在电源电路的处理上,一般能够考虑单点接地。关于很多选用的数字电路的PCB,因为其含有丰厚的高次谐波,一般不主张选用单点接地方法。


  2. 多点接地


  多点接地是指设备中各个接地址都直接接到距它最近的接地平面上,以使接地引线的长度最短。


  多点接地电路结构简略,接地线上或许呈现的高频驻波现象明显削减,适用于作业频率较高的(>10MHZ)场合。但多点接地或许会导致设备内部构成许多接地环路,然后下降设备对外界电磁场的抵挡才能。在多点接地的情况下,要注意地环路问题,特别是不同的模块、设备之间组网时。地线回路导致的电磁搅扰:


  抱负地线应是一个零电位、零阻抗的物理实体。但实践的地线本身既有电阻重量又有电抗重量,当有电流经过该地线时,就要发生电压降。地线会与其他连线(信号、电源线等)构成回路,其时变电磁场耦合到该回路时,就在地回路


  中发生感应电动势,并由地回路耦合到负载,构成潜在的EMI要挟。


  3. 浮地


  浮地是指设备地线体系在电气上与大地绝缘的一种接地方法。


  因为浮地本身的一些缺点,不太合适一般的大体系中,其接地方法很少选用。


  四、  结束语


  正确挑选一点接地和多点接地当频率低于1MHz也时,应选用一点接地;当频率高于10MHz也时,应选用就近多点接地;当作业频率在1—10MHz也时,假如选用一点接地,其地线长度不该超越波长的1/20,否则应选用多点接地应选用对称、平衡结构电路及双绞屏蔽线作传输线,使两线得到的地噪声及其它搅扰持平,能够在输入端彼此抵消屏蔽导线的屏蔽层应一端接地,接地址应是放大器公共端或信号源公共端电路板上既有高速逻辑电路又有线性电路,应使它们尽量分隔,而两者地线不要相混,别离与电源端地线相连,尽量加大线性电路地线的截面积,使它能经过三倍于印制电路板的电流,如有或许,接地线的线径应大于3mm。


  负载地线和沟通地线上都有很大电流经过,这些大电流地线与信号地应分隔设置,一起大电流地线应粗些,一般应选用汇流排或粗导线各类地线应分隔布线,然后,同一类地线别离短接后,再接到一起的接地址若它们之间有的不允许直接相连时,可在两者之间加接1—10uf的电容器为了到达较好的作用,常把铜网埋人地上深处,然后用铜排接到一起的接地址。



 

声明:本文内容来自网络转载或用户投稿,文章版权归原作者和原出处所有。文中观点,不代表本站立场。若有侵权请联系本站删除(kf@86ic.com)https://www.86ic.net/qiche/69544.html

为您推荐

联系我们

联系我们

在线咨询: QQ交谈

邮箱: kf@86ic.com

关注微信
微信扫一扫关注我们

微信扫一扫关注我们

返回顶部