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电缆的屏障层接地方法对系统EMC的影响?

电缆的屏障层接地方法对系统 EMC(电磁兼容性)有主要影响,主要体现在以下几个方面:

一、差别接地方法的影响

  1. 单点接地

    • 特点:所有的地线都汇聚到一个点上 。

    • 适用场景:在简朴电路中较为常见,但在高频、高速、多层板等重大 PCB 设计中,由于地线长度较长,可能爆发较大的接地电阻和接地回路不稳固的问题 。

    • EMC 影响:若是地线长度控制不当,可能爆发较大的接地电阻,从而影响系统的 EMC 性能 。

  2. 双端接地

    • 特点:将屏障电缆的金属屏障层的两头均毗毗邻地 。

    • 适用场景:在数字信号传输中,当确保接地两头无较大电势差时,双端接地是较好的选择 。

    • EMC 影响:双端接地不会爆发感应电压,但金属屏障层受滋扰磁通影响将爆发屏障环流 。若是所在 A 和所在 B 的电势不相等,将形成很大的电势环流,环流会对信号爆发抵消衰减效果 。然而,在高频率情形下,双端接地(或多点接地)可能提供更好的 EMI 防护效果 。

  3. 其他接地方法

    • 分层接地:针对多层板设计,将地面分成多层,通过过孔或通俗毗连将各层毗连在一起,从而减小地线长度,提高系统的稳固性 。

    • 环形接地:在 PCB 的边沿安排一个环形的接地线,所有的信号地线都毗连到这个环形接地线上,以提供一个稳固的接地参考,镌汰电磁滋扰 。

    • 单独设置接地层:为屏障层单独设置接地体,并确保接地电阻不大于 4 欧姆(若接纳联合接地时,接地电阻应不大于 1 欧姆),以有用地抑制电磁滋扰 。

二、接地方法对 EMC 的详细影响

  1. 镌汰滋扰电压:研究发明,两头接地时的滋扰电压比一端接地时要小,因此推荐接纳屏障层两头接地的方法以镌汰滋扰电压 。

  2. 提高屏障效能:屏障室差别接职位置对其屏障效能有显著影响 。接所在与屏障室开孔位置间的距离远时,屏障效能高;距离近则屏障效能低 。这批注在设计屏障室时,接职位置的选择关于提高屏障效能至关主要 。

  3. 避免接地谐振:电缆屏障既不可避免也不可消除接地谐振,但通过镌汰回路面积和适当的屏障端接,可以实现电缆屏障对磁场噪声源的有用性 。

三、接地方法的注重事项

  1. 接地电阻:应确保接地电阻切合划定,以阻止因接地电阻过大而导致的电磁滋扰问题 。

  2. 接地一连性:屏障层的两头接地应毗连在统一个接地体上,以确保接地的一连性 。同时,接地导线应阻止组成直流环路,最好接成树状结构的接地网,以镌汰地线之间的滋扰 。

  3. 按期检查与维护:接地系统的有用性需要按期检查与维护 。关于屏障层上有电缆线的 PCB,应按期检查电缆线的屏障层是否完好,接地毗连是否紧固,以确保接地效果 。


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