电路板的地如何与外壳连接
有⼀种⽐较推荐的⽅式:
电路板放置在⾦属机壳中,机壳连接⼤地。电路板的GND与机壳之间通常使⽤⼀个电容(1~100nF/1KV)并联⼀个电阻(1M)连接。

这样做的原理是什么?请看下⽂。
1.电容的作⽤
电容是通交流阻直流的。假设机壳良好连接⼤地,从电磁抗扰度⾓度,该电容能够抑制⾼频⼲扰源和电路之间的动态共模电压;从EMI⾓
度,电容形成了⾼频路径,电路板内部产⽣的⾼频⼲扰会经电容流⼊机壳进⼊⼤地,避免了⾼频⼲扰形成的天线辐射。另⼀种情况,假设机
壳没有可靠接⼤地(如没有地线,接地棒环境⼲燥),则外壳电势可能不稳定或有静电,如果电路板直接接外壳,就会打坏电路板芯⽚,加
⼊电容,能把低频⾼压、静电等隔离起来,保护电路板。这个并联电容应该⽤Y电容或⾼压薄膜电容,容值在1nF~100nF之间。
2.电阻的作⽤
这个电阻可以防⽌ESD(静电释放)对电路板的损坏。假如只⽤电容连接电路板地和机壳地,则电路板是⼀个浮地系统。做ESD测试时,或
在复杂电场环境中使⽤,打(进)⼊电路板的电荷⽆处释放,会逐渐累积;累积到⼀定程度,超过了电路板和机壳之间的绝缘最薄弱处所能
耐受的电压,就会发⽣放电——在⼏纳秒内,PCB上产⽣数⼗到数百A的电流,会让电路因电磁脉冲宕机,或者损坏放电处附近连接的元器
件。并联该电阻,就可以慢慢释放掉这个电荷,消除⾼压。根据IEC61000的ESD测试标准10s/次(10s放完2kV⾼压电荷),⼀般选择
1M~2M的电阻。如果机壳有⾼压静电,则该⼤电阻也能有效降低电流,不会损坏电路芯⽚。
3.⼯程实际中需要考虑的问题
①机壳地可能并不是可靠的接地,如配电⽹中不符合安规,没有地线;接地棒周围⼟壤太⼲燥,接地螺栓⽣锈或松动。
②环境是存在电磁⼲扰的,⼯作环境中有⼤功率变压器、⼤功率电机、电磁电炉、⾼压电⽹谐波等。
③PCB内部是会产⽣⾼频噪声的,如⾼频开关管、⼆极管、储能电感、⾼频变压器等。
这些⼲扰因素都会导致PCB的信号地和机壳的电势波动(同时含有⾼频低频成分),或者⼆者之间存在静电,所以对它们良好可靠的接地处
理是必要的,也是产品安规要求的。
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作者:努力啊大语彤和资料大全
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