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解決共模干擾泄放到地的辦法:一“泄”二“堵”

發(fā)布時(shí)間:2013-11-28 來源:電子元件技術(shù)網(wǎng)論壇 責(zé)任編輯:cicy

【導(dǎo)讀】在23日舉行的EMC分享交流會(huì)中,賽盛的吳衛(wèi)兵吳總給大家提出一道EMC方面相關(guān)的問題,如何解決共模干擾泄放到地?當(dāng)時(shí)就此問題,現(xiàn)場(chǎng)的網(wǎng)友展開了熱烈的討論。其中有網(wǎng)友提出一“泄”二“堵”,那這個(gè)所謂的一“泄”二“堵”到底是什么,欲知詳情,請(qǐng)看下文。

網(wǎng)友化二為一的觀點(diǎn):

1.對(duì)接地產(chǎn)品而言,當(dāng)然希望線纜上傳導(dǎo)過來的共模干擾,通過電容或瞬態(tài)抑制器件,導(dǎo)向大地或機(jī)殼,防止其干擾敏感電路(如CPU)。

2.但對(duì)于浮地產(chǎn)品而言,主要通過串聯(lián)磁環(huán)(或增大共模阻抗),防止共模電壓轉(zhuǎn)化為差模電壓,干擾敏感電路;其次,要注意PCB的布線,不僅使PCB板的各個(gè)電路對(duì)其參考地(數(shù)字地GND,而非接地產(chǎn)品的機(jī)殼地PG)保持零電位,而且在I/O、RST、CS(片選)等關(guān)鍵信號(hào)的濾波電路放置。這樣,再惡劣的共模干擾也不會(huì)對(duì)數(shù)字電路產(chǎn)生干擾了。

3.第一種方法是泄(吳老師講的,但要求有良好的接地或金屬機(jī)殼),第二種方法是堵(化二解釋的,避免共模騷擾轉(zhuǎn)化為差模干擾,影響電路)。前一種方法,主要用于接地良好的地面設(shè)備(如通信基站),第二種方法,主要用于車載、機(jī)載、艦載設(shè)備。

4.當(dāng)然,大家會(huì)說第二種方法(浮地),由于PCB板與大地也存在寄生電容,對(duì)高頻干擾可能失效。但是對(duì)于鐵路、電力、工業(yè)控制現(xiàn)場(chǎng)來說,主要干擾是變頻器、大功率電機(jī)、斷路器或開關(guān),其產(chǎn)生的干擾主要集中在10MHZ以上。此外,地線干擾(強(qiáng)電短路、雷擊反擊、諧波、漏電流),也是極為嚴(yán)重與不穩(wěn)定的(平時(shí)可能高達(dá)0.8V),對(duì)于部分關(guān)鍵CPU的工作電壓1.2V而言,簡(jiǎn)直是魔鬼!

5.高頻的共模電磁干擾,能量一般不會(huì)很大。譬如手機(jī)、大功率射頻識(shí)別(俺見識(shí)的最大功率才3W),由于是高頻,鐵氧體磁環(huán)或磁珠可以吸收,金屬機(jī)箱(或塑料機(jī)箱內(nèi)的噴涂導(dǎo)電層),可以完全將其反射或吸收。——現(xiàn)在鐵路要求做800~1000M、1.4G~2.1G的輻射抗擾測(cè)試(強(qiáng)度高達(dá)20V/M),以及2.1G~2.5G的輻射抗擾測(cè)試(強(qiáng)度高達(dá)5V/M),設(shè)備幾乎不會(huì)出現(xiàn)問題。當(dāng)然,設(shè)備要通過CS、ESD、EFT等測(cè)試。

網(wǎng)友Evanma的觀點(diǎn):

對(duì)于解決外來共模干擾,贊同華二兄的觀點(diǎn)。
對(duì)于寄生電容對(duì)高頻干擾的影響,個(gè)人經(jīng)驗(yàn),這個(gè)不是個(gè)大問題。觀點(diǎn)如下;
實(shí)際操作中,對(duì)系統(tǒng)損傷最大的都是低頻的共模干擾,譬如化二兄說的大功率電機(jī)、斷路器或開關(guān),短路,雷擊感應(yīng)等,這些類型大都是外來的共模信號(hào),其脈寬在數(shù)百us到s之間,周期最長(zhǎng)也是數(shù)秒,這樣的脈沖持續(xù)引起對(duì)地的高電壓波動(dòng),從而損傷系統(tǒng)。但是對(duì)于高頻共模干擾,從干擾源開始,大部分能量是以輻射的方式作為能量傳輸途徑的,而且這樣的共模干擾多產(chǎn)生于系統(tǒng)本身。

對(duì)此各位都有什么樣的看法呢,或者還有其他更好的解決方案嗎?

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