电路设计中三种常用接地方法

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电气CAD绘中如何绘制电气接地

电气CAD绘中如何绘制电气接地

电气CAD绘中如何绘制电气接地电气接地在电路设计和电器安装中扮演着至关重要的角色。

良好的接地系统能够保护电气设备、减少故障和电击风险。

在电气CAD绘图中,正确地绘制电气接地是确保电路系统安全可靠的重要一环。

本文将介绍在电气CAD绘图中如何绘制电气接地的方法和注意事项。

一、电气接地的基本原理电气接地是将电路或设备与地面建立良好的电气连接,以实现电流的正常流动和故障电流的可控放电。

电气接地有以下几种类型:1. 单点接地:将电路或设备的一个点接地,常用于低压接地系统。

2. 多点接地:将电路或设备的多个点接地,提高系统的可靠性。

3. 电气隔离:不进行接地,适用于特殊情况,如雷电保护等。

二、电气CAD绘图中的接地符号在电气CAD绘图中,接地通常使用特定的符号表示。

以下是一些常用的电气接地符号:1. 单点接地符号:插图1。

单点接地符号2. 多点接地符号:插图2。

多点接地符号根据需要,在电气CAD绘图软件中选择合适的接地符号进行绘制。

三、绘制电气接地的步骤下面将介绍在电气CAD绘图中绘制电气接地的步骤:1. 确定接地点:根据电气系统的要求,在电路中确定适当的接地点。

通常,接地点应位于电源设备和负载设备之间,以提供较短的电流回路。

2. 选择合适的接地符号:根据接地类型选择合适的接地符号,插入到电路图中。

确保使用正确的符号,以便在后续的设计和施工中能够清晰地识别。

3. 连接接地符号:使用CAD绘图工具将接地符号与相关的电气设备或电路连接起来。

确保连接正确,符号与设备之间没有断开或错综复杂的线路。

4. 导线细节:绘制接地导线的细节,如导线的厚度、颜色和线型。

导线应符合国家标准和安全规定。

5. 检查和修改:绘制完毕后,仔细检查接地的连接和导线细节,确保符合设计要求和安全标准。

如发现问题,及时进行修改和调整。

四、注意事项和常见问题在绘制电气接地时,需要注意以下事项和常见问题:1. 符号选择:确保选择正确的接地符号,以免在后续的设计和施工中产生混乱。

电路设计中的接地问题

电路设计中的接地问题

电路设计中的接地问题接地是电路系统设计中的一个很重要问题。

目前,大多数数字电路都是以地为参考电压(ECL电路以电源为参考电压),只有所有的地都保持相同的电位,数字信号才能被正确的传送和接收;此外,良好的接地对电磁场有很好的屏蔽作用,能释放设备机壳上积累的大量的电荷,从而避免产生静电放电效应。

电子设备中地线结构大致有系统地、机壳地(屏蔽地)、数字地(逻辑地)和模拟地等,合理的应用接地技术,就能大大提高系统的抗干扰能力,减少EMI。

接地的方式可以分为三种:单点接地,多点接地和混合接地。

其中单点接地可以分为串联单点接地和并联单点接地两种(见图):单点接地指所有电路的地线接到公共地线的同一点,以减少地回路之间的相互干扰。

其中,串联单点接地指所有的器件的地都连接到地总线上,然后通过总线连接到地汇接点(如图1-8-8中a图)。

由于大家共用一根总线,会出现较严重的共模耦合噪声,同时由于对地分布电容的影响,会产生并联谐振现象,大大增加地线的阻抗,这种接法一般只用于低于1M的电路系统里。

并联单点接地指所有的器件的地直接接到地汇接点,不共用地总线(如图1-8-8中b图)。

可以减少耦合噪声,但是由于各自的地线较长,地回路阻抗不同,会加剧地噪声的影响,同样也会受到并联谐振的影响,一般使用的频率范围是1M到10MHZ 之间。

实际的情况中可以灵活采用这两种单点接地方式,比如,可以将电路按照信号特性分组,相互不会产生干扰的电路放在一组,一组内的电路采用串联单点接地,不同组的电路采用并联单点接地。

这样,既解决了公共阻抗耦合的问题,又避免了地线过多的问题。

总的来说,单点接地适用于较低的频率范围内,或者线长小于1/20波长的情况。

多点接地指系统内各部分电路就近接地,比如,设备内电路都以机壳为参考点,而各个设备的机壳又都以地为参考点。

这种接地结构能够提供较低的接地阻抗,这是因为多点接地时,每条地线可以很短;而且多根导线并联能够降低接地导体的总电感。

PCB板设计中的接地方法与技巧

PCB板设计中的接地方法与技巧

PCB板设计中的接地方法与技巧在电子设备设计中,印制电路板(PCB)的地位至关重要。

PCB板的设计需要考虑诸多因素,其中之一就是接地问题。

良好的接地方式可以有效地提高设备的稳定性、安全性以及可靠性。

本文将详细介绍PCB板设计中的接地方法与技巧。

让我们了解一下PCB板设计的基本概念。

PCB板设计是指将电子元件按照一定的规则和要求放置在板子上,并通过导线将它们连接起来的过程。

接地是其中的一个重要环节,它是指将电路的地线连接到PCB 板上的公共参考点,以实现电路的稳定工作和安全防护。

在PCB板设计中,接地的主要作用是提高电路的稳定性,同时还可以防止电磁干扰和雷电等外界因素对电路的影响。

通过将电路的地线连接到PCB板的公共参考点,可以减少电路之间的噪声和干扰,提高设备的性能和可靠性。

接地方式的选择取决于PCB板的设计和实际需求。

以下是一些常见的接地方式及其具体方法:直接接地:将电路的地线直接连接到PCB板上的参考点或金属外壳。

这种接地方式适用于对稳定性要求较高的电路,但需要注意避免地线过长导致阻抗过大。

间接接地:通过电容、电感等元件实现电路与地线的连接。

这种接地方式可以有效抑制电磁干扰,提高设备的抗干扰能力。

混合接地:结合直接接地和间接接地的方式,根据实际需求在不同位置选择不同的接地方式。

这种接地方式可以满足多种电路的接地需求,提高设备的灵活性和可靠性。

多层板接地:在多层PCB板中,将其中一层作为地线层,将电路的地线连接到该层上。

这种接地方式适用于高密度、高复杂度的PCB板设计,可以提供良好的电磁屏蔽效果。

挠性印制电路板接地:对于挠性印制电路板,可以使用金属箔或导电胶带实现电路与地线的连接。

这种接地方式适用于需要弯曲或伸缩的电路,可以提供良好的可塑性和稳定性。

确保接地连续且稳定:接地线的连接必须牢靠、稳固,确保在设备运行过程中不会出现松动或脱落现象。

同时,要确保地线阻抗最小,以提高电路的稳定性。

避免地线过长导致阻抗过大:地线的长度应尽可能短,以减少阻抗。

接地规范

接地规范

第1章通信设备的接地分类在通信设备和通信系统中,各种电路均有电位基准,将所有的基准点通过导体连接到一起,该导体就是通信设备或系统内部的地线,如果将这些基准点连接到一个导体平面上,则该平面就称为基准平面,所有信号都是以该平面作为零电位参考点。

通信设备常以其金属底座、外壳或铜带作为基准面,基准面并不一定都与大地相连,在通常情况下,将基准面与大地相连主要是出于两个目的:一是为设备的操作人员提供安全保障;二是提高设备的工作稳定性。

a、工作接地通信设备的工作接地主要是为了使整个电子电路有一个公共的零电位基准面,并给高频干扰信号提供低阻抗的通路,以及使屏蔽措施能发挥良好的效能。

工作接地主要有以下三种方式。

(1) 浮地浮地是指通信设备的地线在电气上与建筑物接地系统保持绝缘,如图1-1所示,两者之间的绝缘电阻一般应在50MΩ以上,这样建筑物接地系统中的电磁干扰就不能传导到通信设备上去,地电位的变化对设备也就无影响。

在许多情况下,为了防止电子设备外壳上的干扰电流直接耦合到电子电路上,常将外壳接地,而将其中的电子电路浮地。

浮地方式的优点是抗干扰能力强,缺点是容易产生静电积累,当雷电感应较强时,外壳与其内部电子电路之间可能出现很高的电压,将两者之间绝缘间隙击穿,造成电子电路的损坏。

图1-1 浮地方式(2) 单点接地把整个通信系统中某一点作为接地基准点,其各单元的信号地都连接到这一点上,如图1-2所示,该图(a)为串联式单点接地,图(b)为并联单点接地。

单点接地可以避免形成地线回路,防止通过地线回路的电流传播干扰。

在通常情况下,把低幅度的且易受干扰的小信号电路(如前置放大器等)用单独一条地线与其它电路的地线分开。

而幅度和功率较大的大信号电路(如末级放大器和大功率电路等)具有较大的工作电流,其流过地线中的电流较大,为了防止它们对小信号电路的干扰,应有自己的地线。

当采用多个电源分别供电时,每个电源都应有自己的地线,这些地线都直接连接到一点去接地。

电源地,信号地,还有大地,这三种地有什么区别?

电源地,信号地,还有大地,这三种地有什么区别?

电源地,信号地,还有大地,这三种地有什么区别?电路设计中各种“地”——各种GND 设计电源地,信号地,还有大地,这三种地有什么区别?电源地主要是针对电源回路电流所走的路径而言的,一般来说电源地流过的电流较大,而信号地主要是针对两块芯片或者模块之间的通信信号的回流所流过的路径,一般来说信号地流过的电流很小,其实两者都是GND,之所以分开来说,是想让大家明白在布PCB 板时要清楚地了解电源及信号回流各自所流过的路径,然后在布板时考虑如何避免电源及信号共用回流路径,如果共用的话,有可能会导致电源地上大的电流会在信号地上产生一个电压差(可以解释为:导线是有阻抗的,只是很小的阻值,但如果所流过的电流较大时,也会在此导线上产生电位差,这也叫共阻抗干扰),使信号地的真实电位高于0V,如果信号地的电位较大时,有可能会使信号本来是高电平的,但却误判为低电平。

当然电源地本来就很不干净,这样做也避免由于干扰使信号误判。

所以将两者地在布线时稍微注意一下,就可以。

一般来说即使在一起也不会产生大的问题,因为数字电路的门限较高。

各种“地”——各种“GND”GND,指的是电线接地端的简写。

代表地线或0 线。

电路图上和电路板上的GND(Ground)代表地线或0 线.GND 就是公共端的意思,也可以说是地,但这个地并不是真正意义上的地。

是出于应用而假设的一个地,对于电源来说,它就是一个电源的负极。

它与大地是不同的。

有时候需要将它与大地连接,有时候也不需要,视具体情况而定。

设备的信号接地,可能是以设备中的一点或一块金属来作为信号的接地参考点,它为设备中的所有信号提供了一个公共参考电位。

有单点接地,多点接地,浮地和混合接地。

单点接地是指整个电路系统中只有一个物理点被定义为接地参考点,其他各个需要接地的。

如何进行电路的电磁干扰抑制

如何进行电路的电磁干扰抑制

如何进行电路的电磁干扰抑制电磁干扰是现代电子设备和电路中常见的问题,它会对电子设备的性能和稳定性产生负面影响。

为了有效抑制电路的电磁干扰,我们可以采取一系列的措施和技术手段。

本文将介绍几种常见的方法来进行电路的电磁干扰抑制。

一、电路布局设计电路布局设计是电磁干扰抑制的第一步。

合理的电路布局可以降低信号回路之间的相互干扰。

以下是一些电路布局设计的原则:1. 分离摆放敏感电路和干扰源:将敏感电路和干扰源放置在不同的电路板上,或者采用金属屏蔽隔离。

2. 最短线路原则:电路布线应尽量缩短,减小电流回路的面积。

3. 保持线路间距:避免线路之间的交叉和靠近。

4. 使用地面屏蔽:在电路板上使用地面屏蔽,形成屏蔽环境,减小电磁辐射。

5. 避免共模干扰:使用差分传输线、差分信号传输等方法,抑制共模信号的干扰。

二、滤波器的应用滤波器是电磁干扰抑制的重要手段之一。

通过选择合适的滤波器来滤除电磁干扰信号,可以有效提高电路的抗干扰能力。

常见的滤波器包括低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器和带阻滤波器等。

1. 低通滤波器:用于滤除高频电磁干扰信号,使得只有低频信号通过。

2. 高通滤波器:用于滤除低频电磁干扰信号,使得只有高频信号通过。

3. 带通滤波器:用于滤除指定的频率范围之外的电磁干扰信号。

4. 带阻滤波器:用于滤除指定的频率范围内的电磁干扰信号。

三、地线和屏蔽措施有效地布置地线和采取屏蔽措施对于电磁干扰抑制至关重要。

以下是几种常见的地线和屏蔽措施:1. 单点接地:将各个电路板的地点连接到一个地方,形成一个电位参考点,避免地线回流产生的共模干扰。

2. 地面屏蔽:在电路板或设备外壳上使用金属屏蔽材料,起到防护屏蔽的作用,减少电磁辐射和接收干扰。

3. 电磁屏蔽罩:对于一些特别敏感的电子设备,可以使用电磁屏蔽罩来包裹,减少外部干扰的影响。

四、接地技术良好的接地技术有助于降低电路的电磁干扰。

以下是几种常用的接地技术:1. 按照接地分区原则划分接地系统:将设备分为数字、模拟和电源等不同的接地分区,减少接地回流路径。

电路设计中各种“地”——各种GND设计

电路设计中各种“地”——各种GND设计

电路设计中各种“地”——各种GND设计电源地,信号地,还有大地,这三种地有什么区别?电源地主要是针对电源回路电流所走的路径而言的,一般来说电源地流过的电流较大,而信号地主要是针对两块芯片或者模块之间的通信信号的回流所流过的路径,一般来说信号地流过的电流很小,其实两者都是GND,之所以分开来说,是想让大家明白在布PCB板时要清楚地了解电源及信号回流各自所流过的路径,然后在布板时考虑如何避免电源及信号共用回流路径,如果共用的话,有可能会导致电源地上大的电流会在信号地上产生一个电压差(可以解释为:导线是有阻抗的,只是很小的阻值,但如果所流过的电流较大时,也会在此导线上产生电位差,这也叫共阻抗干扰),使信号地的真实电位高于0V,如果信号地的电位较大时,有可能会使信号本来是高电平的,但却误判为低电平。

当然电源地本来就很不干净,这样做也避免由于干扰使信号误判。

所以将两者地在布线时稍微注意一下,就可以。

一般来说即使在一起也不会产生大的问题,因为数字电路的门限较高。

各种“地”——各种“GND”GND,指的是电线接地端的简写。

代表地线或0线。

电路图上和电路板上的GND(Ground)代表地线或0线.GND就是公共端的意思,也可以说是地,但这个地并不是真正意义上的地。

是出于应用而假设的一个地,对于电源来说,它就是一个电源的负极。

它与大地是不同的。

有时候需要将它与大地连接,有时候也不需要,视具体情况而定。

设备的信号接地,可能是以设备中的一点或一块金属来作为信号的接地参考点,它为设备中的所有信号提供了一个公共参考电位。

有单点接地,多点接地,浮地和混合接地。

单点接地是指整个电路系统中只有一个物理点被定义为接地参考点,其他各个需要接地的点都直接接到这一点上。

在低频电路中,布线和元件之间不会产生太大影响。

通常频率小于1 MHz的电路,采用一点接地。

多点接地是指电子设备中各个接地点都直接接到距它最近的接地平面上(即设备的金属底板)。

详解电路设计中三种常用接地方法

详解电路设计中三种常用接地方法

详解电路设计中三种常用接地方法小T[电子工程技术2017-06-17`. ~、,, r-::'·• 点击上方蓝字关注我们!FOLLOW US,. ,. 地线也是有阻抗的,电流流过地线时,会产生电压,此为噪声电压,而噪声电压则是影响系统稳定的干扰源之—,不可取。

所以,要降低地线噪声的前提是降低地线的阻抗。

众所周知,地线是电流返回源的通路。

随着大规模集成电路和高频电路的广泛应用,低阻抗的地线设计在电路中显得尤为重要。

这里就简单列举几种常用的接地方法:1、单点接地,顾名思义,就是把电路中所有回路都接到一个单一的,相同的参考电位点上。

如下固所示。

Ri串联单诅拢并联单点接地写到这里时,可能有人会问,如何才算是高频电路?参考杨继深教授的书籍《电磁兼容E MC技术》有提到“通常1MHZ以下算低频电路,可以采用单点接地,10MHZ以上算高频电路,可以采用多点接地的方式",1MHZ和10MHZ时,如果最长地线不超过波长的1/20, 可以单点接地,否则多点接地。

假如电路中既有高频信号,又有低频信号,怎么办?混合接地会是个好选择!3、混合接地。

如图所示:通过图来分析。

. .... -----.... ... .,,, ..'.\.,; , 地环路电流、``、.......... _____ , 一一; 安全桵地上图中的第一种结构,假定工作在低频电路中,根据容抗Zc = 1/2Tifc可知,容抗在低频环境下很大,而高频环境下很小。

那么地线在低频时是断开的,在受到高频干扰时接近导通。

如此接法可以有效避开地线环路的干扰影响。

上图中的第二种结构,假定工作在高频电路中,根据感抗ZI = 2rrfl可知,感抗在低频环境下很小,而高频环境下很大。

那么地线在低频时是类似导通的,在受到高频干扰时是断开。

如此接法可以有效避开地环路电流的影响。

综述,在实际应用中,电路根据工作环境采用合适的接地方式可以有效避开干扰信号,达到电路的最优效果。

各种接地概念、方法

各种接地概念、方法

一、地的分类工程师在设计电路时,为防止各种电路在电路正常工作中产生互相干扰,使之能相互兼容地有效工作。

根据电路的性质,将电路中“零电位”———“地”分为不同的种类,比如按交直流分为直流地、交流地,按参考信号分为数字地(逻辑地)、模拟地,按功率分为信号地、功率地、电源地等,按与大地的连接方式分为系统地、机壳地(屏蔽地)、浮地。

不同的接地方式在电路中应用、设计和考虑也不相同,应根据具体电路分别进行设置。

1 信号地信号地(SG)是各种物理量的传感器和信号源零电位以及电路中信号的公共基准地线(相对零电位)。

此处信号一般指模拟信号或者能量较弱的数字信号,易受电源波动或者外界因素的干扰,导致信号的信噪比(SNR)下降。

特别是模拟信号,信号地的漂移,会导致信噪比下降;信号的测量值产生误差或者错误,可能导致系统设计的失败。

因此对信号地的要求较高,也需要在系统中特殊处理,避免和大功率的电源地、数字地以及易产生干扰地线直接连接。

尤其是微小信号的测量,信号地通常需要采取隔离技术。

2 模拟地模拟地(AG)是系统中模拟电路零电位的公共基准地线。

由于模拟电路既承担小信号的处理,又承担大信号的功率处理;既有低频的处理,又有高频处理;模拟量从能量、频率、时间等都很大的差别,因此模拟电路既易接受干扰,又可能产生干扰。

所以对模拟地的接地点选择和接地线的敷设更要充分考虑。

减小地线的导线电阻,将电路中的模拟和数字部分开,在PCB布线的时候,模拟地和数字地应尽量分开,最后通过电感滤波和隔离,汇接到一起。

如图4-1所示。

3 数字地数字地(DG)是系统中数字电路零电位的公共基准地线。

由于数字电路工作在脉冲状态,特别是脉冲的前后沿较陡或频率较高时,会在电源系统中产生比较大的毛刺,易对模拟电路产生干扰。

所以对数字地的接地点选择和接地线的敷设也要充分考虑。

尽量将电路中的模拟和数字部分分开,在PCB布线的时候,模拟地和数字地应尽量分开,最后通过电感,汇接到一起.4 悬浮地悬浮地(FG)是系统中部分电路的地与整个系统的地不直接连接,而是通过变压器耦合或者直接不连接,处于悬浮状态。

高电阻接地方式及应用

高电阻接地方式及应用

高电阻接地方式及应用下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成,希望大家下载以后,能够帮助大家解决实际的问题。

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pcb 单点接地 方法

pcb 单点接地 方法

pcb 单点接地方法
PCB单点接地是一种重要的电路设计方法,它可以有效地降低电路噪声和干扰,提高电路的稳定性和可靠性。

在进行 PCB 单点接地时,需要注意以下几点:
1. 接地的位置应该尽可能靠近电路的负载端,这样可以减小电
流环的面积,从而降低干扰和噪声。

2. 不同信号类型的接地应该分开处理,比如模拟信号和数字信
号的接地应该分开,这样可以避免信号间的干扰。

3. PCB 单点接地时,应该使用大面积接地,这样可以增加接地
面积,降低接地电阻,从而提高接地效果。

4. 对于高频电路,应该使用分布式接地,这样可以减小电感,
提高接地的效果。

5. 在进行 PCB 单点接地时,还需要注意信号线和接地线的布局,比如需要将信号线和接地线分开布置,避免信号线与接地线交叉。

总之,PCB 单点接地是一项复杂的工作,需要设计人员具备较高的专业知识和技能。

只有在正确地进行 PCB 单点接地,才能保证电
路的稳定性和可靠性,满足产品的要求。

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单点接地和多点接地

单点接地和多点接地

有三种基本的信号接地方式:浮地、单点接地、多点接地。

1 浮地目的:使电路或设备与公共地线可能引起环流的公共导线隔离起来,浮地还使不同电位的电路之间配合变得容易。

缺点:容易出现静电积累引起强烈的静电放电。

折衷方案:接入泄放电阻。

2 单点接地方式:线路中只有一个物理点被定义为接地参考点,凡需要接地均接于此。

缺点:不适宜用于高频场合。

3 多点接地方式:凡需要接地的点都直接连到距它最近的接地平面上,以便使接地线长度为最短。

缺点:维护较麻烦。

4 混合接地按需要选用单点及多点接地。

PCB中的大面积敷铜接地其实就是多点接地所以单面Pcb也可以实现多点接地多层PCB大多为高速电路地层的增加可以有效提高PCB的电磁兼容性是提高信号抗干扰的基本手段,同样由于电源层和底层和不同信号层的相互隔离减轻了PCB的布通率也增加了信号间的干扰。

在大功率和小功率电路混合的系统中,切忌使用,因为大功率电路中的地线电流会影响小功率电路的正常工作。

另外,最敏感的电路要放在A点,这点电位是最稳定的。

解决这个问题的方法是并联单点接地。

但是,并联单点接地需要较多的导线,实践中可以采用串联、并联混合接地。

将电路按照特性分组,相互之间不易发生干扰的电路放在同一组,相互之间容易发生干扰的电路放在不同的组。

每个组内采用串联单点接地,获得最简单的地线结构,不同组的接地采用并联单点接地,避免相互之间干扰。

这个方法的关键:绝不要使功率相差很大的电路或噪声电平相差很大的电路共用一段地线。

这些不同的地仅能在通过一点连接起来。

为了减小地线电感,在高频电路和数字电路中经常使用多点接地。

在多点接地系统中,每个电路就近接到低阻抗的地线面上,如机箱。

电路的接地线要尽量短,以减小电感。

在频率很高的系统中,通常接地线要控制在几毫米的范围内。

多点接地时容易产生公共阻抗耦合问题。

在低频的场合,通过单点接地可以解决这个问题。

但在高频时,只能通过减小地线阻抗(减小公共阻抗)来解决。

layout接地方法

layout接地方法

接地方法接地是电路设计中最基础的内容,但又是几乎没人说得清的,几乎每次的培训和交流都会有人问到“老师,有没有一种通用的接地方法可以参考啊?”如果想知道这个问题的答案,请继续耐着性子读下去。

我先给出一个斩钉截铁的答案:“没有”。

那咋办呢,我们总不能像中国的厨师一样,教徒弟炒菜时,用到的配料都是“少许”“颜色微黄”“微焦”等感觉性词语吧,当然不是。

为了更好的明了接地的技巧方法,下文中将不再讲究任何的文字技巧,而是一针见血的道出接地问题的本质来。

接地方式←接地目的←接地的功能,所以采取哪种接地方式,要看地是哪类地,这类地的作用目的是什么,这两个问题解决了,接地方式则可水到渠成。

接地的目的决定了接地方式。

同样的电路,不同的目的,可能都要采取不同的接地方式。

这个观点一定记住。

比如同样的电路,用在便携设备上,静电累积泄放不掉,接地的目的是地电位均衡;用在不可移动的设备上,一般会有安全接地措施,对静电泄放的接地目的是导通阻抗足够低,尤其是对于尖峰脉冲的高频导通阻抗。

一下讲解地的注意事项分成几个独立的观点分别介绍,每一条的内容虽然简单,建议一定反复读上N 遍,象面对一杯好茶,让心跳在60bpm 以下的状态,细细的品,感觉其中的美感和内涵。

然后才可能从简单的词语中悟出深刻的道理来。

从性能分从性能分,,接地分成四类接地分成四类::安全接地、工作接地(数字地、模拟地、功率器件地)、防浪涌接地(雷击浪涌、上电浪涌)、防静电接地。

前文书中讲过,“接地的目的决定了接地方式”,目的即指其实现的功能。

基本上所有的接地都可以归结到这四类里面来。

每个接地前都要先明确该接地属于哪一种。

接地追求接地追求的目标是地阻抗低的目标是地阻抗低的目标是地阻抗低、、地稳定地稳定、、地均衡地阻抗低很好理解,用粗的线缆即可,但有一个问题一定不能忽视,比如我通过一个大电感接地了,如果地线上跑的地电流的波动频率是 0.00000001Hz ,这个大电感的感性效应表现得就很不明显,等同于直接接地了,但如果波动电流是1,000,000Hz 的话,感抗=j ω L=j 2 π f L ,就显得很大了,这种情况下,相当于高频接地很差。

电路设计中各种“地”——各种 GND 设计

电路设计中各种“地”——各种 GND 设计

电路设计中各种“地”——各种GND 设计电源地,信号地,还有大地,这三种地有什么区别?电源地主要是针对电源回路电流所走的路径而言的,一般来说电源地流过的电流较大,而信号地主要是针对两块芯片或者模块之间的通信信号的回流所流过的路径,一般来说信号地流过的电流很小,其实两者都是GND,之所以分开来说,是想让大家明白在布PCB 板时要清楚地了解电源及信号回流各自所流过的路径,然后在布板时考虑如何避免电源及信号共用回流路径,如果共用的话,有可能会导致电源地上大的电流会在信号地上产生一个电压差(可以解释为:导线是有阻抗的,只是很小的阻值,但如果所流过的电流较大时,也会在此导线上产生电位差,这也叫共阻抗干扰),使信号地的真实电位高于0V,如果信号地的电位较大时,有可能会使信号本来是高电平的,但却误判为低电平。

当然电源地本来就很不干净,这样做也避免由于干扰使信号误判。

所以将两者地在布线时稍微注意一下,就可以。

一般来说即使在一起也不会产生大的问题,因为数字电路的门限较高。

各种“地”——各种“GND”GND,指的是电线接地端的简写。

代表地线或0 线。

电路图上和电路板上的GND(Ground)代表地线或0 线.GND 就是公共端的意思,也可以说是地,但这个地并不是真正意义上的地。

是出于应用而假设的一个地,对于电源来说,它就是一个电源的负极。

它与大地是不同的。

有时候需要将它与大地连接,有时候也不需要,视具体情况而定。

设备的信号接地,可能是以设备中的一点或一块金属来作为信号的接地参考点,它为设备中的所有信号提供了一个公共参考电位。

有单点接地,多点接地,浮地和混合接地。

单点接地是指整个电路系统中只有一个物理点被定义为接地参考点,其他各个需要接地的点都直接接到这一点上。

在低频电路中,布线和元件之间不会产生太大影响。

通常频率小于1MHz 的电路,采用一点接地。

多点接地是指电子设备中各个接地点都直接接到距它最近的接地平面上(即设备的金属底板)。

DCDC电源设计原则及地线连接方法

DCDC电源设计原则及地线连接方法

DCDC电源设计原则及地线连接方法DC/DC电源设计原则及地线连接方法工程师在设计电路板时,都会仔细思考铜线的走线方式和元器件的放置问题。

如果没有充分考虑这两点,印刷线路板的效率、最大输出电流、输出纹波及其它特性都将会受到影响。

产生这些影响的两个主要原因则是地线(GND、VSS)和电源线(+B、VCC、VDD)的连接,如果地线及电源线设计合理,电路将能正常地工作,获得较好的性能指标,否则会产生干扰、性能指标恶化等问题。

本文就DC/DC转换器的设计,介绍一些通用的设计原则和地线连接方法。

1、设计原则印制线走线方式和元器件的放置常常会影响电路的性能。

以下提出了接地线设计的四个原则:1. 用平面布线方式(planar pattern)接地;2. 用平面布线方式接电源线;3. 按电路图中的信号电流走向依序逐个放置元器件;4. 实验获得的数据在应用时不应做任何调整,即使受板的尺寸或其它因素影响也应原样复制数据。

在设计中注意以上原则和要点,可以减少电路噪声和信号干扰。

除了以上的基本原则外,在设计铜线走线模式和元件放置时应谨记以下两点:布线之间会产生杂散电容;连线长度会产生阻抗。

在设计中注意线间杂散电容和缩短布线长度有利于消除噪声,减少辐射的产生。

在上面的几个基本原则基础上,设计工程师应注意以下几点:1. 根据电路原理图进行元件的布局,输入电流线和输出电流线应进行区别;2. 合理放置元器件,保证它们之间的连线最短,以减少噪声;3. 在电压变化很大和流过大电流的地方应小心设计以降低噪声;4. 如果电路中采用了线圈和变压器,必须小心进行连接;5. 电路设计时,将元器件放置在同一方向,便于回流焊接;6. 元器件间或元器件焊盘和焊盘间必须保证0.5毫米以上的间隙,避免出现桥接。

2、PCB设计示例a. 升压转换器模式布线方式在升压转换器中,输出电容(CL)的位置比其它元件更重要。

建议在PCB设计时注意以下两点:1. 将输出电容尽可能与IC靠近,尽量减小电流回路。

电路设计知识较全的归纳--器件设计原则、PCB画板关键、开关电源设计关键等

电路设计知识较全的归纳--器件设计原则、PCB画板关键、开关电源设计关键等

电路设计知识较全的归纳--器件设计原则、PCB画板关键、开关电源设计关键等一、MOS管设计考虑栅源耐压,漏源耐压,漏源电阻,最大允许电流,管功耗,计算发热,SOA安全工作区(电压、电流组合),用于开关时要饱和(计算)。

1.耐压:VBR(DSS)耐压应大于工作电压的10%-15%;VGS应小于规定值;(越大越好)1.Ron值以及Ron-温度曲线,Ron-电压曲线,注意Ron值的Vgs条件,温度条件;(越小越好)2.VBR(DSS)—漏源击穿电压.是指栅源电压UGS一定时,场效应管正常工作所能承受的最大漏源电压;以及VBR(DSS)-温度曲线;(越大越好)2.提供足够大的VGS确保器件饱和,验证器件饱和方法是测试VG≥VD;(适当)3.ID,最大连续电流;ID -- 温度曲线;(越大越好)4.SOA安全工作区:UDS-IDS不超过SOA曲线安全区域范围,不重复的单次脉冲电流不能超过红线的IDM;mos管工作于直流状态时,不超过橙色线;工作于开关状态时,重复性脉冲不能超过蓝线;不重复的单次脉冲电流不能超过红线的IDM;不重复的单次脉冲电流的宽度取决于热考虑;5.计算功率MOSFET在单脉冲和不同占空比时的功率损耗,P=I2R,R为温阻(Rthjc),随温度变化;(功率损耗越小越好)6.Transfer curve曲线(ID-Vgs),有三条曲线,交汇点成为温度稳定点,Vgs低于温度稳定点时,ID的电流和结温成正比,应避免工作在此区域;当Vgs高于温度稳定点时,ID的电流和结温成反比,增大ID,结温反而降低,这是很理想的,设计时应尽量工作于这一区域;7.雪崩电流和时间曲线(IAV-tAV),时间和雪崩电流大小成反比;8.雪崩能量值EAS不应超过以下参数:Avalanche Energy, Single Pulsed (Note 2)偶尔出现的单个脉冲雪崩能量,以及Avalanche Energy, Repetitive, Limited by TJMA重复的脉冲雪崩能量;另外还要关注EAS-温度曲线;9.温度考虑,当管子消耗的功率过大时,必须计算温度,根据实际功率和以下参数计算温度,结温(Junction Temperature T)不应超过允许值;(越小越好)芯片的热源结(junction)到周围冷却空气(ambient)的总热阻(Junction-to-Ambien),乘以热功率即获得器件温升(不装散热片时)。

无噪声接地

无噪声接地

噪音与接地问题地与电(信号),这是一对形影不离的双胞胎。

接地,通常是指用导体与大地相连。

可在电子技术中的地,可能就与大地毫不相关,它只是电路中的一等电位面。

如收音机、电视机中的地,它只是接收机线路里的一电位基准点。

接地,在电力和电子技术中,既简单,又复杂,而且还必不可少。

按接地的作用,可分为工作接地、保护接地、过压保护接地、防静电接地、屏蔽接地、信号地等多种。

在广电技术中,以上几种接地类型都会遇到。

现就结合实际对某些接地技术问题作一阐述。

一.保护接地保护接地是为防止绝缘损坏造成设备带电危及人身安全而设置的保护装置,它有接地与接零两种方式。

按电力规定,凡采用三相四线供电的系统,由于中性线接地,所以应采用接零方式,而把设备的金属外壳通过导体接至零线上,而不允许将设备外壳直接接地。

这在广电系统的配电房中的开关设备,中央空调机、发射机等电源开关设备和大耗电设备中尤为常见。

在规划设计时,应从地网中引出接地母线至各设备上,再将机器外壳用导体连至接地母线上。

值得指出的是:接地线应接在设备的接地专用端子上,另一端最好使用焊接。

有时设备外壳会麻手,这是由于交流漏电而设备外壳没接零造成的。

一般可将电源插头拔出调换一下位置再插入即可解决。

这在一些常移动的编录设备中,由于接零线常常被忽略,操作人员有的可能会双手同时接触接零和不接零的设备,就有可能发生上述现象。

二. 过压保护接地这是为防雷电而设置的接地保护装置。

防雷装置最广泛使用的是避雷针和避雷器。

避雷针通过铁塔或建筑物钢筋入地,避雷器则通过专用地线入地。

避雷器每年雷雨季节来临之前须检验,以防失效。

如我台的热线电话接入器遭雷击,就是因话线防雷器失效所致。

在防雷引下线上,绝不要连接其他设备的地线,防雷引下线只能单独直接入地,否则雷电会通过引下线损坏其他设备。

如某台卫星电视接收机曾数次遭雷击,其原困是馈线与房顶金属护栏摩擦而绝缘损坏,而金属护栏与避雷针引下体焊在一起,以至雷电窜入而击坏接收机。

杂散电流的防治安全技术措施

杂散电流的防治安全技术措施

杂散电流的防治安全技术措施杂散电流是指在电气设备中出现,与设备预期功能无关的电流。

这些电流可能会引起电气设备的故障,危及设备的安全运行。

为防止杂散电流的发生,需要采取适当的安全技术措施。

一、强制接地强制接地是一种常用的防止杂散电流的技术措施。

通过将电气设备与地线连接,可以将杂散电流引入地面,从而保证电气设备电路的安全性。

同时,强制接地可以有效减少电气设备的静电积累和电感干扰,提高设备的抗干扰能力。

二、电磁屏蔽电磁屏蔽技术可以有效消除电气设备与外界的电磁干扰,防止杂散电流的产生。

它通过在电气设备周围添加金属屏蔽体,来阻隔外部电磁场的干扰作用。

同时,在电路设计的过程中,应考虑使用磁性材料或其他隔离材料,以防止电气设备与周围环境的电磁信号相互干扰。

三、使用良好的接地线路良好的接地线路可以使电气设备与地线接触良好,并确保电气设备正常运行和安全。

要确保接地线路的可靠性和连续性,需要满足以下几点要求:1. 接地电阻应满足国家规定,不能超过耐电压等级设备的要求。

2. 接地线路应采用导电性好、外部防腐蚀的材料,必要时需要对接地线路进行覆盖层保护。

3. 接地线路与其他金属结构物要有良好的接触,避免因接触不良而导致的接地线路电阻升高。

四、合理设计电气设备电路电路的设计应考虑到杂散电流问题,尽量避免因非正常电路连接而产生的电流反馈、电磁波辐射和电感峰值等问题。

电路设计应遵循国家和行业标准,选用合适的元器件和器材,以保证设备的可靠性和适用性。

五、规范管理电气设备电气设备的管理应严格遵守国家和行业标准,定期进行检查、维护和保养。

同时,要避免不当使用电气设备,确保设备安全运行。

在防止杂散电流的过程中,以上五个技术措施是非常重要的。

合理使用这些技术措施,可以有效地保护电气设备的安全运行,避免杂散电流问题影响设备的正常运行。

电路设计中的关于接地

电路设计中的关于接地

电路设计中的关于接地(pcb设计注意事项)其实什麽接地都一样,接地只是一种手段的问题,就看你的接地到底要拿来做什麽,因此不要不加条件得就乱下接地的接法问题,否则将会犯下很多严重的错误。

首先就一般电路设计的眼光来看,接地是没有电位的,接地是稳定的。

但实际上是----不可能。

电路在实际制作时常因接地不乾净导致误差发生,就一般而言,低频电路常采行单点接地法而高频电路常采用多点接地法,但有一不得不注意那就是高频接地大多为大面积接地,为什麽呢?首先,低频电路接地理论本来就跟高频接地理论是不一样的,君不见音响电路有一不变的法则,那就是单点接地。

君不见若没依此要领制作换来的就是低频哼声。

所谓点就是一截面积趋近於零的区域,音响电路尤其是後级常因没有实行单点接地导致哼声四起。

回路电流听过吧,导线电阻听过吧,你能保证你用的金属零阻抗吗不能的话,那你就必须接受一个事实:接地其实是有电位差的,有电位差就有电流,就是哼声来源点。

其实就是一个流动范围极小的电流区域,但这里有一个现象就是你的大面积接地是在机壳上,若采行单点接地输出的接地,电流便较不会影响到输入的接地,电流哼声便可免除不会因为接地电流从机壳中影响但这只是一种手段而已,接地方法有很多,单点只是其中一种,而低频电路利用导线将各单元电路接地连接至机壳上的一点便不会有一大回路产生,没有大回路便没有大的回路电流,没有大回路电流输入与输出便各自相安无事。

但高频电路呢?高频电路的接地理论深受集肤效应影响。

何谓集肤效应呢,集肤效应指在一高频操作环境下导线的电流分布将会呈现密集於金属表面的情形,这代表你的导线将更不像导线,它将成为十足的电抗,频率愈高导线的电抗愈严重,这样你还能用导线去接地吗?别傻了,当天线还差不多,这样你还想用导线吗?如果电路的单元很多,你分成许多电路方块每个单元用条导线连接其接地,那你乾脆拿个电阻连接较快,电阻还比较容易被我们掌握呢,导线呢那就复杂了。

因此高频电路的接地常是避免是用导线的,电路单元都各自找最近的大面积接地,直接以最短路径连接,多点因而产生。

触电防护技术保护接地方法

触电防护技术保护接地方法

触电防护技术保护接地方法触电是一种常见且危险的事故,给人们的生命和财产安全带来巨大威胁。

为了保护人们的安全,触电防护技术不断发展和完善。

其中,保护接地方法是防范触电事故的重要手段之一。

保护接地方法通过采取有效的接地措施,将电气设备和电源与地之间建立良好的连接,以达到防止电流通过人体造成伤害的目的。

保护接地方法分为直接保护接地和间接保护接地两种。

直接保护接地方法是将电气设备的外露金属部分与地进行直接连接,形成一个低阻抗的接地路径。

这样,一旦电气设备出现漏电等故障,电流能够迅速通过接地路径回路,使得电器达到安全状态。

常见的直接保护接地方法包括:导体接地、框架接地、系统接地和埋地接地等。

导体接地是将电气设备的外露金属部分通过导体与地连接,以确保电流能够迅速流入地下。

框架接地是将设备的金属框架通过导体连接到地面,使整个设备形成一个接地回路。

系统接地是通过向电气系统中引入接地回路,应对系统中可能存在的漏电等故障。

而埋地接地则是将导体通过合适的方式埋入地下,与电气设备建立一个完善的接地系统。

间接保护接地方法是通过在电气设备和人之间加装保护设备,降低电流通过人体的引导性,减少伤害的发生。

典型的间接保护接地方法包括:引入残流保护器、绝缘监测器以及漏电保护器等。

引入残流保护器是在电气设备电路中引入能够监测漏电电流的装置,一旦漏电超过设定值,能够及时切断电路,防止触电事故的发生。

绝缘监测器主要用于监测电气设备绝缘状况,一旦发现绝缘阻值不足,及时报警,并采取相应的维修措施。

漏电保护器则是通过检测电路中的漏电,一旦漏电电流超过设定值,迅速切断电路,避免触电伤害的发生。

在现代社会中,触电事故的危害时有发生,保护接地方法起到了重要作用。

当人们进行电路设计、电气设备安装和使用时,应该充分考虑保护接地方法的应用,采取合理有效的防护措施,以确保人们的生命安全和财产安全。

除此之外,也要加强触电事故的宣传和教育,教导人们正确使用电气设备,增强安全意识,做到防患于未然。

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电路设计中三种常用接地方法
地线也是有阻抗的,电流流过地线时,会产生电压,此为噪声电压,而噪声电压则是影响系统稳定的干扰源之一,不可取。

所以,要降低地线噪声的前提是降低地线的阻抗。

众所周知,地线是电流返回源的通路。

随着大规模集成电路和高频电路的广泛应用,低阻抗的地线设计在电路中显得尤为重要。

这里就简单列举几种常用的接地方法:
单点接地
单点接地,顾名思义,就是把电路中所有回路都接到一个单一的,相同的参考电位点上。

如下图所示。

单点接地可以分为串联接地和并联接地两种方式。

串联单点接地的方式简单,但是存在共同地线的原因,导致存在公共地线阻抗,如果此时串联在一起的是功率相差很大的电路,那么互相干扰就非常严重。

并联单点接地的方式可以避免公共地线耦合的因素,但是每部分电路都需要引地线到接地点上,需要的地线就过多,不实用。

所以,在实际应用时,可以采用串联和并联混合的单点接地方式。

在画PCB 板时,把互相不易干扰的电路放一层,把互相容易发生干扰的电路放不同层,再把不同层的地并联接地。

如下图所示。

单点接地在高频电路里面,因为地线长,地线的阻抗是永远避免不了的因素,所以并不适用,那怎么办呢?下面再介绍多点接地。

多点接地
当电路工作频率较高时,想象一下高频信号在沿着地线传播时,所到之处影响周边电路会有多么严重,因此所有电路就要就近接到地上,地线要求最短,。

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