良好的參考接地平面是電路或設(shè)備運(yùn)行可靠和免除干擾的基本條件。理想的接地平面應(yīng)在系統(tǒng)的任何地方都能為設(shè)備提供公共的參考電位點(diǎn)。接地平面應(yīng)采用低阻抗材料制成(例如銅或鋼板,在PCB中為銅平面層),且有足夠的長度、寬度和厚度,以保證在所有頻率上它的對邊之間都是低阻抗。
接地線往往是引發(fā)干擾問題的原因,參考分析如下:
A.物聯(lián)產(chǎn)品架構(gòu)
B.系統(tǒng)地設(shè)計(jì)
上圖是物聯(lián)產(chǎn)品(信息類設(shè)備)通用的結(jié)構(gòu)模型。它有AC-DC開關(guān)電源設(shè)計(jì)、EMI濾波器電路、隔離電源DC-DC變換,DC恒定電壓給產(chǎn)品的數(shù)字芯片供電,數(shù)字芯片接口通訊等等;系統(tǒng)地怎么去設(shè)計(jì)?如圖對地結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析,假如系統(tǒng)的地平面足夠大,接口的部分有接口地-接口通過電容濾波,當(dāng)外部有干擾的時(shí)候,通過電容下地而不會(huì)到數(shù)字地;假如濾波器有干擾接地,開關(guān)電源通過濾波器降低產(chǎn)品傳導(dǎo)干擾的幅度是把濾波器的地和接口地連接在一起連接到機(jī)殼;
開關(guān)電源的干擾通過濾波器下到地,把數(shù)字地分開,同時(shí)數(shù)字地也打到機(jī)殼上去,外部的干擾,都是下到外殼。濾波器的地很重要,數(shù)字地阻抗要小、環(huán)路要小,同時(shí)要能讓外部的干擾流向機(jī)殼地。
外部干擾它是通過電容到地,內(nèi)部的干擾不做濾波它會(huì)對外輻射發(fā)射出去;內(nèi)部地通過DGND要回到單板地,前面的地(PGND),后面的地(DGND)單板地。最終這個(gè)地在產(chǎn)品中是會(huì)連接在一起;這個(gè)就沒有關(guān)系,因?yàn)?a target="_blank">信號(hào)是要通過各自的電路回去;比如說內(nèi)部的干擾內(nèi)部的信號(hào)通過內(nèi)部回去,外部的干擾快速下地。如靜電或者EFT的干擾,達(dá)到電磁兼容的要求,外部的干擾就進(jìn)不來;有很強(qiáng)的抗干擾能力!內(nèi)部的干擾出去-濾波到地就對外影響小,這樣傳導(dǎo),輻射就不容易超標(biāo);這就是電磁兼容追求的,讓外部的干擾不影響我內(nèi)部的電路,內(nèi)部的電路工作時(shí)產(chǎn)生的干擾不影響外部電路或外部的其它設(shè)備。這是接地的設(shè)計(jì)關(guān)鍵!
結(jié)論:
產(chǎn)品系統(tǒng)兩邊分地各走各的電流路徑,沒有信號(hào)跨分割區(qū)域;最后PGND,DGND同時(shí)連接金屬機(jī)殼這都是合理的設(shè)計(jì)。信號(hào)各走其道。
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接地設(shè)計(jì)
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