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關于浮地、單點接地、多點接地和混合接地

發布時間:2022-11-02      點擊次數:411

1、浮地 

目的:使電路或設備與公共地線可能引起環流的公共導線隔離起來,浮地還使不同電位的電路之間配合變得容易。 

缺點:容易出現靜電積累引起強烈的靜電放電。 

折衷方案:接入泄放電阻。 

2、單點接地 

方式:線路中只有一個物理點被定義為接地參考點,凡需要接地均接于此。 

缺點:不適宜用于高頻場合。 

3、多點接地 

方式:凡需要接地的點都直接連到距它最近的接地平面上,以便使接地線長度為最短。 

缺點:維護較麻煩。 

4、混合接地 

按需要選用單點及多點接地。 
PCB中的大面積敷銅接地,其實就是多點接地,所以單面PCB也可以實現多點接地。

多層PCB大多為高速電路,地層的增加可以有效提高PCB的電磁兼容性,是提高信號抗干擾的基本手段。同樣由于電源層和底層與不同信號層的相互隔離,減輕了PCB的布通率,同時也增加了信號間的干擾。

在大功率和小功率電路混合的系統中,切忌使用,因為大功率電路中的地線電流會影響小功率電路的正常工作。另外,最敏感的電路要放在A點,這點電位是最.穩.定的。

解決這個問題的方法是并聯單點接地。但是,并聯單點接地需要較多的導線,實踐中可以采用串聯、并聯混合接地。

將電路按照特性分組,相互之間不易發生干擾的電路放在同一組,相互之間容易發生干擾的電路放在不同的組。每個組內采用串聯單點接地,獲得最.簡.單的地線結構;不同組的接地采用并聯單點接地,避免相互之間干擾。

這個方法的關鍵:絕不要使功率相差很大的電路或噪聲電平相差很大的電路共用一段地線。

這些不同的地僅能在通過一點連接起來。

為了減小地線電感,在高頻電路和數字電路中經常使用多點接地。在多點接地系統中,每個電路就近接到低阻抗的地線面上,如機箱。電路的接地線要盡量短,以減小電感。在頻率很高的系統中,通常接地線要控制在幾毫米的范圍內。

多點接地時容易產生公共阻抗耦合問題。在低頻的場合,通過單點接地可以解決這個問題。但在高頻時,只能通過減小地線阻抗(減小公共阻抗)來解決。由于趨膚效應,電流僅在導體表面流動,因此增加導體的厚度并不能減小導體的電阻。在導體表面鍍銀能夠降低導體的電阻。

通常1MHz以下時,可以用單點接地;10MHz以上時,可以用多點接地,在1MHz和10MHz之間時,如果最長的接地線不超過波長的1/20,可以用單點接地,否則用多點接地。

接地電容的容量一般在10nF以下,取決于需要接地的頻率。

如果將設備的安全地斷開,地環路就被切斷,可以解決地環路電流干擾。但是出于安全的考慮,機箱必須接到安全地上。上圖所示的接地系統解決了這個問題,對于頻率較高的地環路電流,地線是斷開的;而對于50Hz的交流電,機箱都是可靠接地的。

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