龍雄
【關鍵詞】電子電路應用系統 接地問題 對策
隨著我國城市化進程的深入,目前,越來越多的建筑興起。而為了滿足人們的日常工作與生活的需求,需要對建筑內部的電路系統進行安裝。尤其是近年來,人們對于建筑質量的要求提高,對其內部的各種設置要求也有所提高,電路作為基礎設施,自然也提高了對其的安裝質量。在電路的安裝過程中,出于某種需求需要進行接地處理,然而,在接地處理的過程中,可能會存在一些問題,又或者接地處理不到位,從而誘發了某些問題。為了解決該種狀況,需要對電子電路系統的接地安裝進行研究,并提出切實的解決措施。
1 電子電路系統接地
通常來說,電子電路系統接地可以分為兩類:第一,安全接地;第二,工作接地。其中,安全接地也被稱為外殼接地,其實際上是真正意義上的接地,在電路的安裝中,可能會存在某種安全隱患,而通過接地可以有效地、及時的釋放出泄漏出來的電荷,從而避免其對人體造成危害。而其整個接地過程中,需要一定的外殼作為保障,避免人在無意間觸碰到接地的地方。通常來說,外殼接地也被稱為防靜止接地,可以有效地防止靜電感應與電磁感應的干擾。工作接地,也被稱為零電位點。在電路的安裝過程中,存在多種需求,而工作接地實際上是為電路提供了一個公共的電位參考點,是出于對電路的整體的需求而設計的。在大多數情況下,工作接地是不與外殼相連的,因此,工作地的零電位參考點對于地球的大地是浮空的。故而,工作接地也被稱為懸浮接地。
2 接地中存在的問題與解決方案
2.1 電阻干擾與抗干擾
在每一個電路進行接地處理時,都會產生一個接地電阻,而這個電阻存在于整個系統之中,如果是串聯電路系統,那么子系統與子系統之間存在的電阻,會對總系統中的下一個子系統進行干擾,而其干擾就會影響整個電路系統的運作。而這個干擾被稱為接地電阻差模的干擾。而如果是并聯電路系統,子系統在受自身電阻影響的狀況下,還會受到公共接地電阻的影響,那么就被稱為接地電阻共模的干擾。無論是差模還是共模的接地電阻干擾,其都與系統中的子系統的接地電阻與地電流存在一定的關系。這種干擾的復雜性較強,且危害性較大,故而需要采取一定的措施來進行抗干擾處理。而在處理過程中,最好是進行切斷處理,與削弱干擾強度處理的方式。電子系統的接地設計可以盡量降低其采用一點接地的方式。
2.2 接地環流的干擾與抗干擾
在電子系統中由于每個子系統在供電時,都會流經一定的電流,而在直流電源的一端附有對應的大電容過濾設備。當多個系統分別作用于公共電線上時,這個過濾設備的作用就會削弱,而電流通過多個接地環路,就會產生一定的干擾電勢,從而產生干擾。要減小這個干擾電勢,需要從設計的角度出發,在設計中對于地線電阻、電感與環路面積,都需要進過對應的計算與核對。在實際工作中,也應該盡量減少地線的安裝距離,從而有效地減小環流的運作范圍,從而降低其干擾。
除了上述兩種接地干擾之外,還存在屏蔽接地環流干擾與雙絞線屏蔽接地不當的環流干擾,無論是哪一種干擾,都會對整個電路產生嚴重的影響。或是電路系統運行的正常受限;或是電路系統的運作安全首先。因此,在設計與實踐中,需要采取一定的措施來進行抗干擾處理。
3 其他抗干擾措施
3.1 采用高頻扼流環方式接地
在某些情況下,大功率器件也會對小信號電路產生干擾,在實踐中,可以采用高頻扼流環分離信號、噪聲、電源和地。高頻扼流環實際上是一種圓柱形鐵氧體材料,這種器件會將低頻信號作零電阻,將高頻信號當作高電抗,從而對其進行有效地區分。
3.2 數字地與模擬地的連接
許多電子系統都是由數字電路與模擬電路兩個部分組成。 尤其是像 A/D 轉換器一類的器件,在同一塊集成電路中,既有模擬地又有數字地,而數字電路對模擬電路可能會存在一定的干擾性,因此,數字電路對模擬電路干擾不能混合接地。
3.3 變壓器屏蔽層接地
有些變壓器是具有屏蔽層的,而屏蔽層可以有效地抑制電源線受到噪聲的干擾。在使用過程中,可以將其初級繞組交流零線相互連接,從而使得其抗干擾性能提高,避免影響整個電路的實際運作。
4 結束語
綜合上文,可以看出接地處理對于整個電路的影響相對較大,因此,保障接地的有效性與安全性,對于電路安全與使用安全也具有十分重要的意義。故而,在電子電路系統的設計中,對接地部分進行認真的分析與處理,具有一定的必要性。接地后,還會存在一定的干擾因素,這也需要采取對應的措施來加以解決,根據實際情況采取不同的方式,并綜合整個電路的需求,選擇出最佳的接地方案。
參考文獻
[1]谷樹忠.電子電路應用系統的接地問題及對策[J].電子工藝技術,2001(01):32-35.
[2]李露露,雍靜,曾禮強,何樂婷.低壓直流雙極供電系統的接地型式研究[J].中國電機工程學報,2014:2210-2218.
[3]張建坡,趙成勇,黃曉明,陸翌,裘鵬.基于模塊化多電平高壓直流輸電系統接地故障特性仿真分析[J].電網技術,2014:2658-2664.
[4]李霞林,郭力,王成山,李運帷. 直流微電網關鍵技術研究綜述[J].中國電機工程學報,2016:2-17.
[5]廖無限,周翔,文定都,張德軍.接地技術在電力電子技術實踐應用中的探討[J]. 湖南工業大學學報,2015:65-69+82.
[6]張明.電子設備結構的電磁兼容性設計策略[J].電子機械工程,2006(05):5-9+15.