电磁兼容对策和设计

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1、2004.6.23SANKI——QIANZHENYU1第三篇电磁兼容对策和设计2004.6.23SANKI——QIANZHENYU2第1章产品骚扰的抑制方法2004.6.23SANKI——QIANZHENYU31.1接地接参考地“接地,'一词在不同场合有不同理解一种是真正意义上的接地也就是我们平常所说的接大地另一种是接参考地设备里的一个公共参考电位点。设备接人地不一定是必须的之所以让设备接人地这更多的是与设备的安全以及与人员的安全联系在一起。设备接参考地则是必须的以便在设备里建立一个稳定可靠的基准电位点。2004.6.23SANKI——QIANZHENYU41.1

2、.1参考地的概念理想的参考地是一个零电位、零阻抗的物理实体任何电流通过它时都不会产生圧降。因此理想的参考地可以为设备中的任何信号提供公共的参考电位而不必担心齐接地点Z间是否存在电位差。理想的参考地并不存在但参考地的概念对于设备的电磁兼容性仍有重要意义。在实用中设备的参考地可以是一块金属薄板在实际设备屮往往是一块大面积的金属板如设备的底板、专用接地铜排、甚至是由设备的框架来担当的。这块金属板在设备里作为部分或全部电路的信号参考平而。2004.6.23SANKI——QIANZHENYU51.1.2设备参考地的接法设备有三种基本的参考接地方法即浮地、单点接地和多点接地。

3、及由单点接地和多点接地派生出來的混合接地。I.浮地采用浮地的目的是将设备或电路与公共地或可能引起环流的公共导体隔离开来。浮地还可以使不同电位的电路间配合通过光耦或变压器变得容易。浮地方式的最大优点是抗干扰性能好。浮地的主要缺点是设备不与公共地直接连接容易产生静电积累当电荷积累到一定程度会在设备与公共地之间的电位差会引起强烈的静电放电成为破坏性很强的干扰源。作为折衷可在采用浮地的设备与公共地之间接进一个阻值很大的电阻以便泄放掉所积累的电荷。2004.6.23SANKI——QIANZHENYU6II.单点接地单点接地是在一个电路或设备中只有一个物理点被定义为参考接地点

4、其他凡是需要接地的点都被连接到这一点上。如杲在一个系统中包含有许多机柜则每个机柜的“地”都是独立的即机柜内的电路采用自己的单点接地然后各机柜的“地"再被连到系统中唯一的参考点上。单点接地的优点是简单。但是单点接地的最大缺点是当系统工作频率很高以致波长小到与系统接地线长度可以比拟时如达到X/4时就不能再用单点接地了。此时这根接地线就好像是一根天线通过它向外辐射电磁波影响周I韦I设备和电路的T作在这种情况下我们应当转而采用多点接地o2004.6.23SANKI——QIANZHENYU7III.多点接地多点接地是指设备或系统屮凡是需要接地的点都是直接接到离它最近的接地平

5、面上就近接地以便使接地线的长度为最短。这里所说的接地平面可以是设备的底板、专用接地母线、甚至是设备的框架。多点接地的这一特点使得它在高频场合下的应用有上佳表现而单点接地在低频时的性能为最好。多点接地的形式看似比较简单但对系统中的众多接地线的维护提出了更高的要求。因为任何接地点上的腐蚀、松动都会使接地系统出现高阻抗从而使接地效果变差o2004.6.23SANKI——QIANZHENYU81V.混合接地单点接地的优点和多点接地的缺点促使人们想到了混合接地即个别要求高频接地的点选择多点接地就近接地其余各点都采用单点接地。所谓混合接地要求设计人员对系统齐部分工作情况作一个

6、分析只将那些需耍就近接地的点直接或需要高频接地的点通过旁路电容与接地平面和连。而其余各点都釆用单点接地的办法。对用高频电容做旁路接地的情况要注意电容木身可能与引线电感之间产生谐振。2004.6.23SANKI——QIANZHENYU91.1.3参考接地线的处理搭接参考接地是在一个需要接参考地的点或面与一个称为参考地的点或面之间建立导电通路。搭接则是在参考接地线处理中采用的一个办法通过它实现低阻抗互连的目的。搭接后的两个金属面便成为等电位面。搭接可实现电路与机箱、电路与参考地、电缆屏蔽层与机箱、滤波器与机箱之间的连接屏蔽休上不同部位的连接以及不同机箱的地线连接等等。

7、搭接分直接搭接将要连接的点直接构通和间接搭接通过中间导体实现连接点之间的相互构通两种。2004.6.23SANKI——QIANZHENYU10常用的搭接方法有①焊接。包括熔焊、钎焊等是比较理想的搭接方法可避免金属面曝露在空气屮因锈蚀造成的搭接性能下降。②钏接。在钏接部位的阻抗很小但其他部位阻抗较大。在高频时不能提供良好的低阻抗连接。③螺钉连接。由于螺钉运动使两部分金属接触由面变成了线接触。麻烦的是由丁腐蚀和高频电流的趋肤效应使射频电流沿螺钉的螺旋线流动使这种连接在很大程度上呈现电感性对于高频信号的接地线处理不利。也正是基于这一原因我们建议尤其不要采用白攻螺钉作接地

8、线的连接处