電磁兼容對策和接地設計
1、接地(接參考地)
“接地”一詞在不同場合有不同理解:一種是真正意義上的接地(也就是我們平常所說的接大地);另一種是接參考地(設備里的一個公共參考電位點)。
設備接大地不一定是必須的,之所以讓設備接大地,這更多的是與設備的安全以及與人員的安全聯(lián)系在一起。
設備接參考地則是必須的,以便在設備里建立一個穩(wěn)定可靠的基準電位點。
2、參考地的概念
理想的參考地是一個零電位、零阻抗的物理實體,任何電流通過它時都不會產(chǎn)生壓降。因此,理想的參考地可以為設備中的任何信號提供公共的參考電位,而不必擔心各接地點之間是否存在電位差。
理想的參考地并不存在,但參考地的概念對于設備的電磁兼容性仍有重要意義,在實用中,設備的參考地可以是一塊金屬薄板(在實際設備中,往往是一塊大面積的金屬板,如設備的底板、專用接地銅排、甚至是由設備的框架來擔當?shù)?。),這塊金屬板在設備里作為部分或全部電路的信號參考平面。
3、設備參考地的接法
設備有三種基本的參考接地方法:,即浮地、單點接地和多點接地。
及由單點接地和多點接地派生出來的混合接地。
電磁兼容接地方法:
1、浮地
采用浮地的目的是將設備或電路與公共地或可能引起環(huán)流的公共導體隔離開來。浮地還可以使不同電位的電路間配合(通過光耦或變壓器)變得容易。
浮地方式的大優(yōu)點是抗干擾性能好,浮地的主要缺點是設備不與公共地直接連接,容易產(chǎn)生靜電積累,當電荷積累到一定程度,會在設備與公共地之間的電位差會引起強烈的靜電放電,成為破壞性很強的干擾源。作為折衷,可在采用浮地的設備與公共地之間接進一個阻值很大的電阻,以便泄放掉所積累的電荷。
2、單點接地
單點接地是在一個電路或設備中,只有一個物理點被定義為參考接地點,其他凡是需要接地的點都被連接到這一點上,如果在一個系統(tǒng)中包含有許多機柜,則每個機柜的“地”都是獨立的(即機柜內(nèi)的電路采用自己的單點接地),然后各機柜的“地”再被連到系統(tǒng)中唯一的參考點上。
單點接地的優(yōu)點是簡單,但是單點接地的大缺點是,當系統(tǒng)工作頻率很高,以致波長小到與系統(tǒng)接地線長度可以比擬時(如達到入/4時),就不能再用單點接地了。此時,這根接地線就好像是一根天線,通過它向外輻射電磁波,影響周圍設備和電路的工作,在這種情況下,我們應當轉(zhuǎn)而采用多點接地。
3、多點接地
多點接地是指設備(或系統(tǒng))中凡是需要接地的點都是直接接到離它近的接地平面上(就近接地),以便使接地線的長度為短。這里所說的接地平面可以是設備的底板、專用接地母線、甚至是設備的框架。多點接地的這一特點使得它在高頻場合下的應用有上佳表現(xiàn)(而單點接地在低頻時的性能為好)。多點接地的形式看似比較簡單,但對系統(tǒng)中的眾多接地線的維護提出了更高的要求。因為任何接地點上的腐蝕、松動都會使接地系統(tǒng)出現(xiàn)高阻抗,從而使接地效果變差。
4、.混合接地
單點接地的優(yōu)點和多點接地的缺點,促使人們想到了混合接地:即個別要求高頻接地的點選擇多點接地(就近接地),其余各點都采用單點接地。所謂混合接地,要求設計人員對系統(tǒng)各部分工作情況作一個分析,只將那些需要就近接地的點直接(或需要高頻接地的點通過旁路電容)與接地平面相連。而其余各點都采用單點接地的辦法。對用高頻電容做旁路接地的情況,要注意電容本身可能與引線電感之間產(chǎn)生諧振。
以上是關(guān)于電磁兼容設計測試整改的一些接地方法,供大家參考,環(huán)測威是一家從事產(chǎn)品電磁兼容emc認證的第三方檢測公司,有相關(guān)產(chǎn)品測試可在線咨詢工程師!
免費電話:4008-707-283
閱讀本文的人還閱讀了: