6.3.3 接地的方式

6.3.3 接地的方式

接地方式包括单点接地设计、多点接地设计、混合接地设计和浮地。宇航领域内外部电气系统接地一般采用多种方式的混合接地体制,低频电路采用低频单点接地的方式,高频电路采用多点就近接地方式。接地类型如图6- 8所示。

图6-8 接地类型示意图

1)单点接地

单点接地是指所有回流点均用导线接到公共地(即一点或一条母线上),也就是说所有回流点与公共地只有一个接地路径。在不考虑接地线之间存在互感的情况下,各电路的参考电位只与本电路的地电流和地阻抗有关,而与其他电路无关。单点接地如图6-9所示。

图6-9 单点接地示意图

但是这种方法因为有很多根地线连接,常会带来较大的布线电容和电感,对排除外来的电磁干扰不利,尤其在高频时,因为各路地线电感之间的互感将产生噪声的耦合,所以这种接地方法仅适用于低频电路。

2)多点接地

多点接地是指每个器件的回路均就近接到公共地上,在射频系统中经常使用。高频信号阻抗高,易受干扰,而且导线趋肤效应使高频线路不宜过长,所以采用就近多点接地。多点接地如图6- 10所示。

图6-10 多点接地示意图

多点接地不适用于低频电路,通过地线增加了并联旁路,形成了各种接地回路,易造成地回路干扰。

3)混合接地

混合接地是指同时采用了单点接地设计和多点接地设计。频率低于100 k Hz或接地线长度小于工作信号波长1/20的低频设备采用单点接地,频率高于1 MHz或接地线长度大于工作信号波长1/20的高频设备采用多点接地。对于高频电路和低频电路均有的设备应该分别做多点和单点接地处理。高、低频信号的接地不能交叉。

4)浮地

浮地是指将单机或电路与公共地或可能引起环流的公共导体隔离开。浮地可以使不同的电路间配合(通过光耦或变压器)变得容易。浮地抗干扰能力强,但设备不与结构地直接连接,容易产生静电积累,当电荷积累到一定程度,会在设备与公共地之间引起强烈的静电释放,成为破坏性很强的干扰源。