EMI控制方法:屏蔽、濾波、接地四
實際中,信號的基本接地方式有三種,浮地、單點接地和多點接地。
1.浮地
浮地就是指和公共地分開的接地。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)線隔離開來。浮地還可以使不同電位的電路之間的配合變得簡單。由于浮地和其他公共地之間隔離開,所以,一般不會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,時間長了就會形成靜電干擾。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,能夠進行靜電釋放。
2.單點接地
單點接地是指在一個電路或者設(shè)備中,只有一個物理點被定義接地參考點,電路或者設(shè)備中所以的接地信號都接到這個接地點,由于所有的接地信號都接到一起,由于每個信號接地的距離不一樣,很容易使接地點的電平不穩(wěn)定,而且,更為嚴重的一個問題是單點接地不適合高頻電路或者設(shè)備。因為在高頻下,信號波長很小,如果接地線的長度接近λ/4的時候,接地處會形成短路,反射系數(shù)為-1,信號會反射回來,達不到接地效果,所以,對于高頻電路,我們不提倡使用單點接地方式而使用多點接地方式。
3.多點接地
多點接地是指設(shè)備或電路中的各個接地都直接接到離它最近的接地平面上,以使得各個接地線的長度遠小于λ/4。多點接地的優(yōu)點是比較簡單,而且接地線上出現(xiàn)的高頻駐波現(xiàn)象明顯減少。但是多點接地系統(tǒng)中的地線回路對系統(tǒng)提出了跟高的要求,保證各個接地點之間的穩(wěn)定電平和低阻抗是必須注意的一個問題。
4.混合接地
由于單點接地和多點接地都存在各自的優(yōu)缺點,所以,有很多情況下,系統(tǒng)內(nèi)部將單點接地和多點接地兩種混合使用,也就是我們說的混合接地。先將電路中的所有電路接地特性進行分析、統(tǒng)計,將那些必須多點接地的使用多點接地,而其余的進行單點接地。示意圖7是一種混合接地的方式,對于直流,電容是開路的,電路是單點接地,對于射頻,電容是導(dǎo)通的電路是多點接地。
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,這樣對于高頻下的電磁兼容性問題,往往能取到事半功倍的效果。第八章中還有對接地理論的更詳細的分析。
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