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EMC指南:接地的种类、作用及要求

2022-11-08 11:08
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随着微电子技术高速发展,电磁兼容(EMC)体系达到完善水平,若是要对电子产品设计EMC防范措施,电子工程师通常会选择屏蔽、接地、滤波等设计方法,今天我们来谈谈接地的种类、作用及要求。

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1、接地的种类及作用

电子设备一般有两种接地。一种是安全接地,即将机壳接地,当机壳带电时,电源的保护动作,切断电源,以保护工作人员的安全;另一 种是工作接地,给电路系统提供一个基准电位,同时也可将高频干扰引走。但是,不正确的工作接地反而会增加干扰,比如共地线干扰,地环路干扰等等。

工作接地按工作频率采用不同的接地方式。工作频率低的(小于1MHz)采用单点接地式,即把整个电路系统中的一个结构点看作接地参考点,所有对地连接都接到这一点 上,并设置一个安全接地螺栓;工作频率高的(大于30MHz)采用多点接地式,即在该电路系统里,用一块接地平板代替电路中每部分各自的地回路。其主要原因是接地引线的感抗与频率和长度成正比,工作频率高时将增加共地阻抗,从而将增大共地阻抗产生的电磁干扰。工作频率在上述两者之间的可采用混合接地式。

此外,还有一种浮地式,即该电路的地与大地无导体连接。其优点是该电路不受大地电性能的影响。其缺点是该电路易受寄生电容的影响,而使该电路的地电位变动和增加了对模拟电路的感应干扰。

2、对接地电阻的要求

接地电阻越小越好,因为当有电流流过接地电阻时,其上产生的电压将产生共地阻抗的电磁干扰。外,该电压不仅使设备受到反击过电压的影响,而且使操作人员受到电击伤害的威胁。因此,一般要求接地电阻小于40。

接地电阻由接地线电阻、接触电阻和地电阻组成。为此降低接地电阻的方法有以下三种:

一是降低接地线电阻,为此要用总截而大和长度小的多股细导线。

二是降低接触电阻,为此要将接地线与接地螺栓和接地极作紧密又牢靠地连接,并要增加接地极和土壤之间的面积与接触的紧密度。

三是降低地电阻,为此要增加接地极的表面积和增加土壤的电导率( 如在土壤中注入盐水)。


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EMC李工

专注EMC设计的研究,愿意给大家分享一些EMC相关的电子知识~

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