PCB)在设计中为了保证设计的合理科学性需要考虑很多因素,在不同的环境中需要考虑不同的因素。PCB配线时应注意抑制EMC。因为分布容量随时存在。PCB简单介绍设计中EMC问题的预防接地技术。
地球的意义
电子设备ldquo;地rdquo;通常有两个意思。一个是ldquo;大地rdquo;(安全),另一个是ldquo;系统基准地rdquo;信号地。接地是在系统和某个电位基准面之间建立低电阻的导电路。ldquo;以接地地球的电位为基准,以大地为零电位,将电子设备的金属外壳、电路基准点与大地连接。
接地分割和合流
接地是抑制电磁干扰、提高电子设备EMC性能的重要手段之一。正确的接地可以提高产品的电磁干扰抑制能力,并且可以减少产品的对外EMI发射。
接地面和大地的连接多是出于以下考虑。
A、提高设备电路系统动作的稳定性;
B、静电释放;
C、为员工提供安全保障。
接地的目的
A、安全考虑,即保护接地;
B、向信号电压提供稳定的零电位参考点(信号或系统)。
C、屏蔽接地。
基本方针
电子设备有三种基本接地方式:单点接地、多点接地、浮地。
短点设计
单点接地是整个系统,仅一个物理点定义为接地参照点,其他需要接地的点连接到该点。
单点接地适用于频率低的电路(1MHZ以下)。如果系统的操作频率高并且操作波长与系统接地引线的长度相匹配,则单点接地方式存在问题。当本地线的长度接近1/4波长时,它就像一条终端短路的传输线,地线的电流、电压呈现驻波分布,地线成为辐射天线,起不来ldquo。地rdquo;的双曲余弦值。
为了降低接地阻抗和避免辐射,地线的长度应小于1/20波长。在电源电路的处理中,通常考虑单点接地。在多采用的数字电路的PCB中,由于谐波丰富,所以一般不推荐单点接地方式。
貂地
多点接地是指为了使接地引线的长度最短,装置内的各接地点直接连接到最近的接地平面。
多点接地电路结构简单,适用于可能出现在接地线上的高频驻波现象显著减少、工作频率高(gt;10MHZ)的情况。然而,多点接地可在装置内部形成多个接地环以降低装置对外部电磁场的抵抗能力。
在多点接地的情况下,应注意地环路问题,尤其是在不同模块、设备之间分组网络的情况。接地电路的电磁干扰:
理想地,线应该是零电位和零阻抗的物理实体。但是,实际的地线本身有电阻成分和电抗成分,电流通过该地线时会发生电压下降。地线与其他线路(信号、电源线等)构成电路,在该电路上结合了变压器磁场后,在地线上产生感应电动势,由接地电路与负载结合,构成潜在的EMI威胁。
浮地
浮地是指设备地线系统电气与大地绝缘的接地方式。
浮地)由于自身的一些弱点,不太适合一般的大系统,其接地方式不太被采用。
接地方式的一般选择原则:
对于给定的装置或系统,当输入感兴趣的最高频率(对应波长)并且输入传输线的长度L时高频电路,相反地被认为是低频电路。根据经验规则,对于不满1MHZ的电路,优选采用单点接地。10MHZ以上时,优选多点接地。对于这两者之间的频率,只要最长传输线的长度L小于/20线,就可以采用单点接地来避免共阻抗耦合。
接地的一般选择原则如下。
(1)低频电路(lt;1MHZ)推荐单点接地。
(2)高频电路(gt;10MHZ)建议多点接地。
(3)高频混合电路、混合接地。