關(guān)于電路設(shè)計(jì)中的浮地和接地的一些知識(shí)點(diǎn)解析

隨著社會(huì)的快速發(fā)展，我們的接地技術(shù)也在快速發(fā)展，那么你知道浮地和接地的詳細(xì)資料解析嗎?接下來(lái)讓小編帶領(lǐng)大家來(lái)詳細(xì)地了解有關(guān)的知識(shí)?！暗亍笔请娮蛹夹g(shù)中一個(gè)非常重要的概念。 由于“地”的分類(lèi)和功能有多種，很容易混淆，所以我們來(lái)總結(jié)一下“地”的概念。 “接地”包括設(shè)備內(nèi)部的信號(hào)接地和設(shè)備接地。 兩者的概念不同，目的也不同。 “接地”的經(jīng)典定義是“用作電路或系統(tǒng)參考的等電位點(diǎn)或平面”。

01

信號(hào)“地”也稱(chēng)為參考“地”，它是零電位的參考點(diǎn)和電路信號(hào)回路的公共端。

直流接地：直流電路“接地”，零電位參考點(diǎn)。

交流地：交流電源的中性線(xiàn)。應(yīng)與地線(xiàn)相區(qū)別。

電源地：大電流網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和功放設(shè)備的零電位參考點(diǎn)。

模擬地：放大器、采樣保持器、A/D 轉(zhuǎn)換器和比較器的零電位參考點(diǎn)。

數(shù)字地：也叫邏輯地，是數(shù)字電路的零電位參考點(diǎn)。

02

信號(hào)接地設(shè)備的信號(hào)地可以是設(shè)備中的一個(gè)點(diǎn)或一塊金屬作為信號(hào)地參考點(diǎn)，為設(shè)備中的所有信號(hào)提供一個(gè)共同的參考電位。有單點(diǎn)接地、多點(diǎn)接地、浮動(dòng)接地和混合接地。單點(diǎn)接地是指整個(gè)電路系統(tǒng)中只有一個(gè)物理點(diǎn)被定義為接地參考點(diǎn)，其他所有需要接地的點(diǎn)都直接連接到該點(diǎn)。在低頻電路中，布線(xiàn)和元器件之間不會(huì)有太大的影響。通常頻率小于1MHz的電路，使用一點(diǎn)接地。

多點(diǎn)接地是指電子設(shè)備中的每個(gè)接地點(diǎn)都直接連接到離它最近的地平面(即設(shè)備的金屬底板)。在高頻電路中，寄生電容和電感的影響更大。通常，頻率大于10MHz的電路通常使用多點(diǎn)接地。

浮地，即電路的地與地相連，沒(méi)有導(dǎo)體。虛地：不接地但與地電位相同的點(diǎn)。優(yōu)點(diǎn)是電路不受大地電氣特性的影響。浮動(dòng)地可以使電源地(強(qiáng)電地)和信號(hào)地(弱電地)之間的隔離電阻很大，因此可以防止共地阻抗電路耦合引起的電磁干擾。缺點(diǎn)是電路容易受到寄生電容的影響，使電路的地電位發(fā)生變化，增加對(duì)模擬電路的感應(yīng)干擾。一個(gè)折衷方案是在浮地和公共地之間連接一個(gè)大的泄放電阻以釋放累積的電荷。注意控制釋放電阻的阻抗，電阻過(guò)低會(huì)影響設(shè)備漏電流的合格。

03

將交流電源地與直流電源地分開(kāi)：一般交流電源的零線(xiàn)接地。但是，由于接地電阻和流過(guò)它的電流，電源的零線(xiàn)電位不是大地的零電位。此外，交流電源的中性線(xiàn)上往往存在很多干擾。如果交流電源地與直流電源地不分離，會(huì)影響直流電源及后續(xù)直流電路的正常工作。因此，采用浮動(dòng)技術(shù)將交流電源地與直流電源地分開(kāi)，可以將干擾與交流電源地隔離。

放大器浮動(dòng)技術(shù)：對(duì)于放大器，尤其是小輸入信號(hào)和高增益放大器，輸入端任何微小的干擾信號(hào)都可能導(dǎo)致工作異常。因此，使用放大器的浮動(dòng)技術(shù)可以阻止干擾信號(hào)的進(jìn)入，提高放大器的電磁兼容性。

浮地技術(shù)注意事項(xiàng)：盡量增加浮地系統(tǒng)對(duì)地絕緣電阻，從而有助于減少進(jìn)入浮地系統(tǒng)的共模干擾電流。注意浮動(dòng)系統(tǒng)對(duì)地的寄生電容。高頻干擾信號(hào)仍可能通過(guò)寄生電容耦合到浮動(dòng)系統(tǒng)。浮動(dòng)技術(shù)必須與屏蔽、隔離等電磁兼容技術(shù)相結(jié)合，才能達(dá)到更好的預(yù)期效果。使用浮動(dòng)技術(shù)時(shí)，應(yīng)注意靜電和電壓反擊對(duì)設(shè)備和人員的危害。

混合接地：混合接地使接地系統(tǒng)在低頻和高頻下表現(xiàn)出不同的特性，這在寬帶敏感電路中是必要的。電容器對(duì)低頻和直流具有高阻抗，因此可以避免兩個(gè)模塊之間形成接地回路。將 DC 地與 RF 地分開(kāi)時(shí)，通過(guò)一個(gè) 10-100nF 的電容器將每個(gè)子系統(tǒng)的 DC 地連接到 RF 地。兩個(gè)地應(yīng)在一個(gè)低阻抗點(diǎn)連接，連接點(diǎn)應(yīng)選擇翻轉(zhuǎn)速度最高(di/dt)信號(hào)存在的點(diǎn)。

以上就是浮地和接地的有關(guān)知識(shí)的詳細(xì)解析，需要大家不斷在實(shí)際中積累經(jīng)驗(yàn)，這樣才能設(shè)計(jì)出更好的產(chǎn)品，為我們的社會(huì)更好地發(fā)展。