告訴你電子產品正確（què）的接地方式，解決EMC問題的關鍵
更新（xīn）時間：2021-02-23 點（diǎn）擊次數：2526
①保護（hù）人員和設備（bèi）不受損害叫保護接地;
②保（bǎo）障設備的（de）正常運行的（de）叫工作接地（dì）。
這裏的分類是（shì）指（zhǐ）接地工程設計施工（gōng）中考慮的各種要求，並（bìng）不表示每種“地”都需要獨立開來（lái）。相（xiàng）反，除了有地電信號抗幹擾、設備本身專門要求等特殊原（yuán）因之外，提倡盡量采用聯合接地的方案。防雷接（jiē）地是受到（dào）雷電襲擊(直擊、感應或線（xiàn）路（lù）引入)時（shí），為防（fáng）止造成（chéng）損害的接地係統。常有信號(弱電)防雷地和電源(強電)防雷地之分，區分的原因不僅僅是（shì）因為要求接地電阻不同，而且在工程實踐中信號防（fáng）雷地常附在信號獨立地上，和電（diàn）源防雷（léi）地分（fèn）開建設。機殼（ké）安全接（jiē）地是將係統（tǒng）中平時不帶電的金屬部分(機櫃外殼，操作台外殼等)與地之間形成良好的導電連接，以保護設備和人身安全。原因是係統的供電是強電供電（diàn）(380、220或110V)，通常（cháng）情況下機（jī）殼等是不帶電的，當故障發生（shēng）(如主機電源故障或其（qí）它（tā）故障)造成電源的供電（diàn）火線（xiàn）與外殼等（děng）導電金屬部件（jiàn）短路時，這些金屬部（bù）件或外殼就形成了帶電體，如果沒有很好的接地，那麽這帶（dài）電體和地之間就有（yǒu）很高的電位差，如果人不小心觸到這些（xiē）帶電體，那麽就會通（tōng）過人身形成通路，產生危險。因此，必須（xū）將金屬（shǔ）外殼和地之間作很好的連接，使機（jī）殼和地等電位。此外，保護接地還可以防止靜電的積聚。工作接地是為了使係統以及與之（zhī）相連的儀表均能可靠運行（háng）並（bìng）保證測量和控製精（jīng）度而設的接（jiē）地。信號地(SG)是各種物理量的傳感器和信號源零電位以及電路中信號的公（gōng）共基（jī）準地線(相對零電（diàn）位)。此處信號（hào）一般指模擬信號（hào）或者能量較弱（ruò）的數字信號，易受電源波動（dòng）或者外界因素的幹擾，導致信號的信噪比(SNR)下降（jiàng）。特別是模擬信號，信號地的漂移，會導致信噪比下降;信號的測量值產生誤（wù）差或者錯誤，可（kě）能導致（zhì）係統設計的失敗。因此對信號地的要求較（jiào）高（gāo），也（yě）需要在係統中特殊處理，避免和大功率的電源地、數字地以及易產生幹擾地線直接連接。尤其是微小信號的測量，信號地通常需要采取隔離技術。1.2.2 模擬地 模擬（nǐ）地(AG)是（shì）係統中模擬電路（lù）零電位的公共基準地線（xiàn）。由於模擬電路既承擔小信號的處理，又承擔大信（xìn）號的功率處理;既有低頻的處（chù）理，又有高頻處理;模（mó）擬量從能量、頻（pín）率、時間等都很大的差別，因此模擬電路（lù）既（jì）易（yì）接受幹擾，又可（kě）能產生幹擾。所以對模擬地的接地點選擇和（hé）接地線的敷設更要充分考慮。減小地線的（de）導（dǎo）線（xiàn）電阻，將電路中的模擬和數（shù）字部分開，後通過電感（gǎn）濾波和隔離，匯接到一（yī）起。數字地(DG)是係統中數字電路零電位（wèi）的公共基準地（dì）線。由於數字電路工作在脈衝狀態，特別是（shì）脈衝的（de）前後沿較陡或頻率較高時，會在電源係統（tǒng）中（zhōng）產（chǎn）生比較大的（de）毛刺，易對模擬電（diàn）路產生幹擾。所以（yǐ）對數字地的接地點選擇和接地（dì）線的敷設也要充分考慮。盡量（liàng）將電路中（zhōng）的模擬和數字部分分開，後通過電感，匯接到一起.懸浮地(FG)是係統中部分電路的地與整個係統（tǒng）的地不直接連接，而是（shì）通過變壓器耦（ǒu）合或者直接不連接（jiē），處於懸浮狀態。該部分電路的電平是相對於自己“地”的（de）電位。常用在小信號的提取係統或者強（qiáng）電和弱點混合係統中。其優點是該電路不受係統中電氣和幹擾的影響;缺點是該電（diàn）路易受寄生電容的影響，而使該電路的地電位變動（dòng）和增加對模擬電路的感（gǎn）應幹擾。由於該電路的地與係（xì）統地沒有連（lián）接，易產生（shēng）靜電積累而導致（zhì）靜電放電，可能造成靜電（diàn）擊穿（chuān）或強（qiáng）烈的幹擾。因此，懸浮地的效果不僅取決於懸（xuán）浮地絕緣電（diàn）阻的大（dà）小，而且取（qǔ）決於懸浮地寄生電容的（de）大小和（hé）信號的頻率。在下圖所示的（de）VDD-SGND的電源供電係（xì）統中，所有工作點相（xiàng）對的地都是SGND，但是SGND和（hé）DGND之間是電（diàn）平（píng）處於懸浮狀態，VDD-SGND的電源供電的係統與整個係統的（de）連接*通過變壓器耦合，在這裏設計（jì）的時候需要注意信號的連接方式。電源地是係統電源零電位的公共基準地線。由於電源往（wǎng）往（wǎng）同時供電（diàn）給係統中的各個單元，而各（gè）個單元要求的供電性（xìng）質和參數可能有很大（dà）差別，因此既要保（bǎo）證電源穩定可靠的工作，又（yòu）要（yào）保證其他（tā）單元穩定（dìng）可靠地工作。功率地是負載電路或功率驅動電路的（de）零電位的公共（gòng）基準地線。由於負載（zǎi）電路或（huò）功率驅動電（diàn）路的電流較強、電壓較高（gāo），所以功率地線上的幹擾較大，因（yīn）此功率地必（bì）須與其他弱（ruò）電地分別設置、分別布線，以保證整個係統穩定可靠（kào）地工作。在低頻電路中，信號的工作頻率小於1MHz，它的布（bù）線和器件間的電感（gǎn）影響較小，而（ér）接地電路形成（chéng）的環流對幹擾影響較大，因而應（yīng）采（cǎi）用一點接地。當信號工作頻率大於10MHz時，地線阻抗變得很大，此時應盡量降低地（dì）線阻抗，應采（cǎi）用就近多點接（jiē）地。當工作頻率在1MHz~10MHz時，如果采（cǎi）用一點接地，其地線長度不應超過波長的（de）1-20，否則應采用多點接地法。工作接地按工作頻率而采（cǎi）用如圖所示幾（jǐ）種接地方式。工作頻（pín）率低(<1MHz)的采用單點接地式(即把整個電路（lù）係統中的一個結構點看作接地參考點，所有（yǒu）對（duì）地（dì）連接都接到這（zhè）一點上（shàng），並設置一（yī）個安全接地螺栓（shuān）)，以防兩點接地產生共地阻抗的電路性耦合。多個電路的單（dān）點接地方式又分（fèn）為串聯和並聯兩種。由於串聯接地產生（shēng）共地阻抗的電路性耦合，所以低頻電路.好.采用並聯的單點接地式。為（wéi）防止工頻和其他雜散電流（liú）在信號地線（xiàn）上產生幹擾，信號地線應與功率地線和機殼地線相（xiàng）絕緣（yuán），且隻（zhī）在功率地、機殼地和接往大地的接地線的（de）安全接地螺栓上相連（lián）(浮地式除外)。為（wéi）防止工頻和其他雜散電流在信號地線上產（chǎn）生幹擾，信號地（dì）線應與功率地線和機殼地線相絕（jué）緣，且隻在功率地、機殼地和接往（wǎng）大（dà）地的接地線的安全接地螺栓上相連(浮地式除外)。2.2 多（duō）點接地 工作頻率高(>10MHz)的采用（yòng）多點接地式（shì）。在該電路係統中，用一塊接地平板代替電路中每（měi）部（bù）分各自的（de）地回（huí）路。因為接地引（yǐn）線的感抗與頻率和長度成正比，工作頻率高時將增加共地阻（zǔ）抗，從而將增大共（gòng）地（dì）阻（zǔ）抗產生的電磁幹擾，所以要求地線的長度盡量短。采用多點接地時，盡量找（zhǎo）.接.近.的低阻值（zhí）接地麵接地。此處電路板.好.設計為多層電路(4層以上)，提供一層作（zuò）為地平麵。工作頻率介於1MHz~10MHz的電路采用混合接地式（shì）。當接地線的長度小於（yú）工（gōng）作信號波長的1/20時，采用單點接地式，否則（zé）采用多點接地式（shì）。根據係統的（de）需（xū）求和電路的需要進行（háng）合（hé）理的安排。懸浮接地是係統的地與大地不直接連接，而是通過變壓器耦合或者直接不連接（jiē），處於懸浮狀態。懸（xuán）浮接地應注意以下幾點：(1)盡量提高浮地係統的對地（dì）絕緣電阻，從而有利於降低進入浮地（dì）係統中的共模幹擾電流，保證係統的可靠性。
(2)注意浮地係（xì）統對地存在的較（jiào）大寄生電容，高頻幹（gàn）擾（rǎo）信號通過寄生電容仍（réng）然可能耦合到浮地（dì）係統之中，在設計時一定要注意。
(3)懸浮接地技術必（bì）須與屏蔽、隔離（lí）等電磁兼容性技術相互結合應用，才能收到更好的預期效果（guǒ）。
(4)采用浮地技術時，係統容易積累靜電，當靜電積累到一定應程度後，可以對（duì）人和設備產生很多的損害，所以要注意靜電和電壓反擊對設備和人身的危害。
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