1、第二章 地線干擾與接地技術,為什么要地線 地環(huán)路問題與解決方法 公共阻抗耦合問題與解決方法 各種接地方法 電纜屏蔽層的接地,楊繼深 2000,楊繼深 2000,安全地,220V,0V,+,+,+,+,+,楊繼深 2000,信號地,定義：信號電流流回信號源的低阻抗路徑,楊繼深 2000,地線引發(fā)干擾問題的原因,V = I R,地線電壓,地線是等電位的假設不成立,電流走最小阻抗路徑,我們并不知道地電流的確切路徑,地電流失去控制,楊繼深 2000,導線的阻抗,Z = RAC + jL,L 1H/m, = 1 / ( f r r)1/2,RAC= 0.076r f1/2 RDC,r,電流,深度,0.3

2、7I,I,趨膚效應,楊繼深 2000,導線的阻抗,高頻時，導線的直徑作用減小,楊繼深 2000,金屬條與導線的阻抗比較,0,0.1,0.2,0.3,0.4,0.5,0.6,1 2 3 4 5 6 7 8 9 10,S / W,金屬條阻抗/導線阻抗,楊繼深 2000,地線問題地環(huán)路,IG,VG,VN,地環(huán)路,I1,I2,楊繼深 2000,隔離變壓器,屏蔽層只能接2點！,C2,VG,1,2,C1,屏蔽,CP,VG,VS,VN,RL,楊繼深 2000,光隔離器,發(fā)送,發(fā)送,接收,接收,RL,RL,VG,VS,VS,VG,光耦器件,Cp,楊繼深 2000,共模扼流圈的作用,Vs,R1,R1,RL,L,

3、VG,IN1,IN2,IS,VS + VN, = R1 / L,VN / VG,RL/（RS + RL）,M,f,楊繼深 2000,平衡電路對地環(huán)路干擾的抑制,VG,RS1,VS1,RS2,RL2,RL1,VS2,IN1,IN2,IS,VL,楊繼深 2000,地線問題公共阻抗耦合,電路1,電路2,地電流1,地電流2,公共地阻抗,V,改進1,改進2,楊繼深 2000,單點接地對噪聲的抑制,RC1,RC1,RC2,RC2,RS,RS,RG,RG,RL,RL,ZSG,VG,VS,VS,VG,楊繼深 2000,接地方式種類,信號接地方式,并聯(lián)單點接地,串聯(lián)單點接地,混合接地,多點接地,單點接地,楊繼深

4、 2000,單點接地,1,2,3,1,2,3,串聯(lián)單點接地 優(yōu)點：簡單 缺點：公共阻抗耦合,并聯(lián)單點接地 優(yōu)點：無公共阻抗耦合 缺點：接地線過多,I1,I2,I3,I1,I2,I3,A,B,C,A,B,C,R1,R2,R3,楊繼深 2000,串聯(lián)單點、并聯(lián)單點混合接地,模擬電路1,模擬電路2,模擬電路3,數(shù)字邏輯控制電路,數(shù)字信息處理電路,繼電器驅動電路,馬達驅動電路,楊繼深 2000,線路板上的地線,噪聲,模擬,數(shù)字,楊繼深 2000,長地線的阻抗,設備,Z0 = (L/C)1/2,R,R,L,L,C,C,FP1 = 1/2(LC)1/2,ZP = (L)2/R,RAC,RDC,串聯(lián)諧振,并

5、聯(lián)諧振,楊繼深 2000,多點接地,R1,R2,R3,L1,L2,L3,電路1,電路2,電路3,地線阻抗一定保持很小， 避免公共阻抗耦合,鍍銀（減小表面電阻） 良好搭接（減小地線阻抗） 寬金屬板（減小電感）,楊繼深 2000,混合接地,Vs,地電流,Rs,Vs,安全接地,Rs,安全接地,地環(huán)路電流,楊繼深 2000,放大器屏蔽殼的接地,C1S,C3S,C2S,C1S,C3S,C2S,等效電路,楊繼深 2000,屏蔽電纜的接地,V,0v,H,E,磁場屏蔽,電場屏蔽,高頻低磁波屏蔽,楊繼深 2000,電場屏蔽的電纜接地,電纜接敏感電路的信號地，目的是 將屏蔽層的電位保持在地電位。,干擾頻率較低,干

6、擾頻率較高,單點接地（否則出問題） （在哪里接地？）,多點接地 （間隔/20接地）,楊繼深 2000,電纜多點接地帶來的問題,IS,IS,LS,RS,VOUT,M,VIN,VIN,VOUT,= VOUT+ ISRS,噪聲,楊繼深 2000,電纜屏蔽層接地位置,屏蔽雙絞線,屏蔽雙絞線,屏蔽雙絞線,屏蔽同軸線,屏蔽同軸線,屏蔽同軸線,楊繼深 2000,低頻磁場對電纜的干擾,VN,VN ( d / dt ) = A ( dB / dt ),磁通,回路面積A,感應電壓,當面積一定時,減小面積可以減小噪聲,楊繼深 2000,抗磁場干擾的電纜接地方式,VS,VS,VS,只有兩端接地的屏蔽層才能 屏蔽磁場,楊繼深 2000,雙絞線對磁場干擾的抑制,理想同軸線的信號電流與回流等效為在幾何上重合，因 此電纜上的回路面積為0，整個回路面積僅有兩端的部分,楊繼深 2000,抑制磁場干擾的試驗數(shù)據(jù),100,1M,1M,1M,100,100,每米18節(jié),(A),(B),(D),(E),(C),0,27,13,13,28,1M,1M,100,100,楊繼深 2000,抑制磁場干擾的實驗數(shù)據(jù),100,1M,1M,1M,100