电磁兼容培训胶片(地线干扰与对策)——【电磁兼容】

V
G
C1
C2
屏 蔽
1
杨继深 2002年4月
VG
RL
VN
屏 蔽 层 只 能 接
2
点
2
！
光隔离器
发送
VS
光耦器件
Cp
接收 RL
VG
发送
VS
杨继深 2002年4月
接收 RL
VG
共模扼流圈的作用
L
Vs
VN / VG RL/（RS + RL ）
IN M 1
IN
2
V
G
R1
IS
R VS +
L VN
R1
= R1 / L
10M 4.26 71.2 5.4 82.8 7.14 100
50M 21.3 356 27 414 35.7 500
100M 42.6
54
71.4
150M 63.9
81
107
d= 0.04cm 10cm 1m
13.3m 133m
14m 144m
90.3m 1.07
783m 10.6
3.86 53
7.7
106
38.5 530
77
115
杨继深 2002年4月
金属条与导线的阻抗比较
0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1
0
杨继深 2002年4月
金属条阻抗/导线阻抗 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
S/W
地线问题－地环路
I1 VN
I2
IG
地环路
杨继深 2002年4月
VG
隔离变压器
CP V S
数字信息处理电路 马达驱动电路
数字逻辑控制电路 继电器驱动电路
杨继深 2002年4月
线路板上的地线
噪声
模拟
数字
杨继深 2002年4月
长地线的阻抗
设备 Z0 = (L/C)1/2 ZP = ( L)2/R
RDC
杨继深 2002年4月
LR C
LR C
并联谐振
RAC 串联谐振
FP1 = 1/2 (LC)1/2
f
杨继深 2002年4月
平衡电路对地环路干扰的抑制
RS1 VS1 VS2
RS2
IN1 VG
IN2
RL1
IS
VL
RL2
杨继深 2002年4月
地线问题－公共阻抗耦合
电路1
地电流1 公共地阻抗
电路2
地电流2
~
V
杨继深 2002年4月
~
改进1
改进2
~
接地方式种类
信号接地方式
单点接地
多点接地
串联单点接地
多点接地
电路1
R1 L1
电路2
R2 L2
电路3
R3 L3
杨继深 2002年4月
混合接地
地电流
安全接地
地环路电流
Rs ~ Vs
Rs ~ Vs
安全接地
杨继深 2002年4月
放大器屏蔽壳的接地
C1 S
杨继深 2002年4月
C3 S
C2 S
C1
C3
Baidu Nhomakorabea
S
S
C2 S
等效电路
接地位置不当造成的干扰
稳
压 电
火灾
V=IR
电流走最小 阻抗路径
杨继深 2002年4月
地线电压
我们并不知道地 电流的确切路径
地线是等 电位的假 设不成立
地电流失 去控制
地线电位示意图
2mV 2mV ~ 10mV
杨继深 2002年4月
10mV ~ 20mV 20mV ~ 100mV
100mV ~ 200mV 200mV
导线的阻抗
趋肤效应
本节内容结束
第二章 地线干扰与接地技术
• 为什么要地线 • 地环路问题与解决方法 • 公共阻抗耦合问题与解决方法 • 各种接地方法 • 电缆屏蔽层的接地
杨继深 2002年4月
安全地
220V
杨继深 2002年4月
0V
+++++
信号地
定义：信号电流流回信号源的低阻抗路径
杨继深 2002年4月
地线引发干扰问题的原因
Z = RAC + j L
电流 I
L 1 H/m RAC= 0.076r f1/2 RDC
0.37I
r
深度
= 1 / ( f r r)1/2
杨继深 2002年4月
导线的阻抗
频率
Hz
10Hz
d = 0.65cm d = 0.27cm d = 0.06cm 10cm 1m 10cm 1m 10cm 1m
51.4 517 327 3.28m 5.29m 52.9m
1k 100k
429 7.14 632 8.91m 5.34m 53.9m m
42.6m 712m 54m 828m 71.6m 1.0
1M 426m 7.12 540m 8.28 714m 10
5M 2.13 35.5 2.7 41.3 3.57 50
源
报警器
杨继深 2002年4月
稳
压 电
火灾
源
报警器
并联单点接地
杨继深 2002年4月
混合接地
单点接地
1
2
3
1
I1
I2
I3 A
I2
A R2 B R3 C
I1
R1
2
3
B C
I3
串联单点接地 优点：简单 缺点：公共阻抗耦合
杨继深 2002年4月
并联单点接地 优点：无公共阻抗耦合 缺点：接地线过多
串联单点、并联单点混合接地
模拟电路1
模拟电路2
模拟电路3