電路接地
關注創建者：匿名 創建時間：2022-03-22
電路接地的實例教程
射頻(RF)電路的電路板布局應在理解電路板結構、電源布線和接地的基本原則的基礎上進行。本文探討了相關的基本原則，并提供了一些實用的、經過驗證的電源布線、電源旁路和接地技術，可有效提高 RF設計的性能指標。考慮到實際設計中PLL 雜散信號對于電源耦合、接地和濾波器元件的位置非常敏感，本文著重討論了有關 PLL 雜散信號抑制的方法。為便于說明問題，本文以 MAX2827 802.11a/g收發器的 PCB布局作為參考設計。
設計 RF電路時，電源電路的設計和電路板布局常常被留到了高頻信號通路的設計完成之后。對于沒有經過認真考慮的設計，電路周圍的電源電壓很容易產生錯誤的輸出和噪聲，這會進一步影響到 RF電路的性能。合理分配 PCB的板層、采用星型拓撲的 Vcc引線（如圖1所示），并在 Vcc引腳加上適當的去耦電容，將有助于改善系統的性能，獲得最佳指標。
圖 1：星型拓撲的 Vcc布線
電源布線和旁路的基本原則
明智的 PCB板層分配便于簡化后續的布線處理，對于一個四層 PCB板(WLAN
中常用的電路板)，在大多數應用中用電路板的頂層放置元器件和 RF引線，第二層作為系統地，電源部分放置在第三層，任何信號線都可以分布在第四層。第二層采用連續的地平面布局對于建立阻抗受控的 RF信號通路非常必要，它還便于獲得盡可能短的地環路，為第一層和第三層提供高度的電氣隔離，使得兩層之間的耦合最小。當然，也可以采用其它板層定義的方式(特別是在電路板具有不同的層數時)，但上述結構是經過驗證的一個成功范例。
大面積的電源層能夠使 Vcc布線變得輕松，但是，這種結構常常是引發系統性
能惡化的導火 索，在一個較大平面上把所有電源引線接在一起將無法避免引腳之間的噪聲傳輸。反之，如果使用星型拓撲則會減輕不同電源引腳之間的耦合。
展開 3、混合接地
結合了單點接地和多點接地的綜合應用，一般是在單點接地的基礎上再通過一些電感或電容多點接地，它是利用電感、電容器件在不同頻率下有不同阻抗的特性，使地線系統在不同的頻率下具有不同的接地結構，主要適用于工作在混合頻率下的電路系統。
要注意分清楚模擬電路的地與數字電路的地，以及他們的最佳公共連接點。
提醒：在低頻電路中，信號的工作頻率小于1MHz，它的布線和器件間的電感影響較小，而接地電路形成的環流對干擾影響較大，因而應采用單點接地。當信號工作頻率大于10MHz時，地線阻抗變得很大，此時應盡量降低地線阻抗，應采用就近多點接地。當工作頻率在1～10MHz之間時，如果采用單點接地，其地線長度不得超過波長的1/20，否則應采用多點接地方式。
展開 很多電路需要接地，接地電阻就是接地的電線與地之間的電阻。這里所說的地，多數是指大地；對于一個電路板而言，則是指定的地線。不論是什么系統，都要求接地電阻越小越好。接地電阻大小直接體現了電氣裝置與“地”接觸的良好程度，也反映了接地網的規模。那么電氣設備接地電阻值的標準是多少？要求是什么？接地電阻值過高又有哪些危害呢？下面我們一起來看看吧！
（1）接地電阻值有那些要求？
（2）防靜電接地：
（3）保護接地：
（4）防雷接地：
（5）接地電阻值過高有哪些危害？
來源：電氣設計圈
展開 （解釋一下這一段，連接器指的就是那種FPC排線一類的東東，這些信號中所有信號都是平行連接的，每隔一個信號線定義一個地線可以很好的隔離信號之間的干擾）
多接地引腳非常重要還有另一原因：可以降低電路板與背板間結點的接地阻抗。對于新電路板，PCB連接器單一引腳的接觸電阻很低（10 mΩ水平），隨著電路板變舊，接觸電阻可能升高，電路板性能會受影響。因此通過分配額外PCB連接器引腳來增加接地連接很有必要（PCB連接器上所有引腳中約30至40%應為接地引腳）。出于同樣的理由，每個電源連接應有數個引腳，當然數量不必像接地引腳一樣多。
ADI公司和其他高性能混合信號IC制造商提供評估板來協助客戶進行初始評估和布局。ADC評估板一般包含片上低抖動采樣時鐘振蕩器、輸出寄存器和適當的電源和信號連接器。另外還有額外的支持電路，例如ADC輸入緩沖放大器和外部基準電壓。
評估板布局已針對接地、去耦和信號路徑進行優化，可用作系統內ADC PC板布局的模型。實際評估板布局通常由ADC制造商以電腦CAD文件形式（Gerber文件）提供。許多情況下，器件數據手冊都會提供各層的布局。
展開 聯合接地有以下一些特點：
(1)整個大樓的接地系統組成一個籠式均壓體，對于直擊雷，樓內同一層各點位比較均勻;對于感應雷，籠式均壓體和大樓的框架式結構對外來電磁場干擾也可提供10-40dB的屏蔽效果;
(2)一般聯合接地方式接地電阻非常小，不存在各種接地體之間的耦合影響，有利于減少干擾;
(3)旱天 接 地 雷 節 省金屬材料，占地少。
由上不難看出，采用聯合接地方式可以有效抑制外部高壓輸電線路的干擾。
防靜電接地的接地線應串聯一個1兆歐的限流電阻,即通過限流電阻與接地裝置相連。接地電阻不是越小越好嗎?為何還要串電阻?
計算機接地是以接地電流易于流動為目標，要求接地電阻越小越好。計算中心的接地應盡量減少噪音引起的電位變動，同時應注意信號電路與電源電路、高電平電路與低電平電路不能使用同一共地回路。對傳輸帶寬要求較高的網絡布線，應采用隔離式屏蔽接地，以防止靜電感應產生干擾。在設計上力求簡單、經濟和實效接地如能和屏蔽有效地結合起來，將能更好地解決干擾，抑制噪音。
4 接地線接法
在直流地的接法上可以分為3種類型：串聯接地、并聯接地和網狀接地。
串聯接地
機房中設備直流地線以串聯的方式接在直流地的銅皮上，此種接法雖然個別處電位有差異，但由于電阻非常小，所以在簡單的接地系統中應用較多。其缺點是在要求較高配置時，從防止噪聲的角度來看，因串聯接地，各串聯的電阻使得各點電位產生偏差，容易產生噪聲。
并聯接地
此方法中各電路的地電位只與本電路的地電流和地線阻抗有關，各點間的電位差較平衡，可獲得較好的低頻接地，因此應用得較多。
展開 
電路接地的相關專題、標簽、搜索
電路接地的最新內容
國內企業針對托卡馬克裝置的強電磁干擾環境，在聚變電源的電磁兼容設計方面持續突破，采用多級屏蔽、濾波、隔離等技術，優化電源內部電路布局與接地設計，減少電磁干擾對電源系統的影響。中科海奧、森木磊石等企業通過優化控制算法，提升電源的抗干擾能力，確保電源在強電磁環境下仍能保持穩定輸出與精準控制，有效提升了聚變電源的電磁兼容性能。
優異的電磁兼容性能，是聚變電源穩定運行的重要保障。
一期一會 | 什么是電源完整性？3個月前
根據仿真結果，工程師可以更改電源和接地電路的幾何結構，添加或移動熱過孔，并應用電子熱管理最佳實踐來傳遞和控制熱量。
與Ansys SIwave軟件結合使用時，Ansys Icepak軟件是此類分析的有效工具。它可以直接從ECAD軟件讀取幾何結構，并開展電流和功耗仿真。然后，熱流數據可傳輸到Icepak軟件，以用于計算和更新電磁模型中的溫度。
保護電路可監控接地保護是否正確連接，并在保護接地不存在或消失的情況下，安全斷開輸入端的危險電壓。
圖1-1 電磁輻射干擾
1.1 仿真思路
設備系統的EMS性能涉及因素比較多，包括機殼屏蔽性能、場線耦合、系統接地、電路板設計合理性等，因素繁多且比較復雜，本案例只從PCB單板的角度分析PCB的EMS設計狀態，提出PCB的抗輻射優化方法，有利于整機系統的EMS性能提升，該案例基于ANSYS SIwave，進行關鍵PCB電路的感應電壓分析，指定外界電磁輻射能量以及輻射方向，計算關注電路節點上的感應電壓頻域輻值大小
本文以FR-4電介質、厚度 0.0625in的雙層PCB為例，電路板底層接地。工作頻率介于315MHz到915MHz之間的不同頻段，Tx和Rx功率介于-120dBm 至+13dBm之間。表1列出了一些可能出現的PCB布局問題、原因及其影響。
表1.
4.8 高速數字通信電路板電磁干擾
4.9 機電一體化控制電路板輻射受擾RS
4.10 數模混合電路設計分析方案
4.11 高速總線仿真解決方案
4.12 PCB關鍵芯片布局方案
4.13 電源去耦自動優化方案
4.14 電子機箱系統輻射分析方案-RE
4.15 多負載總線仿真分析方案
4.16 DDR高速總線仿真分析
4.17 電路板電熱耦合分析
4.18 電路板接地噪聲引起的設備輻射
此外，電離電流和點火電流通過同樣的接地電路，因點火電流比電離電流強得多，如果兩種電流流向相反，電離電流將被點火電流阻擋，造成火焰形成后，燃燒器卻斷路了，這種缺陷可以通過點火變壓器反向輸入來補償，因為反接電線后，造成點火
變壓器的交流電方向旋轉 180°，產生的點火電流方向也旋轉 180°，結
果兩種電流方向一致，這樣上述缺陷也即克服。
另外，電氣隔離去除了兩個電路之間的接地環路，可以阻斷共模、浪涌等干擾信號的傳播，讓電子系統具有更高的 安全性和可靠性。高電壓（強電）和低電壓（弱電）之間信號傳輸的設備大都需要進行電氣 隔離并通過安規認證。廣泛應用于信息通訊、電力電表、工業控制、電動汽車等各個領域。
BMS芯片主要廠商在歐美
在BMS芯片中，可供選擇的AFE并不多。
第一幅圖：TN-C接地系統和TN-S系統
由于電路中有系統接地，但負載外殼沒有直接接地，而是通過保護性中性線PEN間接接地，所以該接地系統叫做TN-C。
圖中左上角就是變壓器低壓側繞組，我們看到它引出了三條相線L1/L2/L3和一條PEN保護性中性線。注意到保護性中性線的左側有兩次接地，第一次在變壓器的中性點，這叫做系統接地，第二次在中間某處，叫做重復接地。
第一幅圖：TN-C接地系統和TN-S系統
由于電路中有系統接地，但負載外殼沒有直接接地，而是通過零線PEN間接接地，所以該接地系統叫做TN-C。
圖中左上角就是變壓器低壓側繞組，我們看到它引出了三條相線L1/L2/L3和一條PEN零線。
