ما هو تصنيف التأريض لتصميم ثنائي الفينيل متعدد الكلور عالي السرعة؟
May 20, 2020
مع تطور التكنولوجيا الإلكترونية ، أصبحت وظائف المنتجات للمنتجات الإلكترونية أكثر قوة. يلعب تصميم PCB دورًا مهمًا في تصميم المنتجات الإلكترونية ، لأن التصميم الجيد أو السيئ لـ PCB سيؤثر بشكل مباشر على تحقيق وظائف المنتج.
في تصميم المنتجات الإلكترونية ، ليس من الصعب تصميم دائرة PCB لتحقيق وظيفتها. تكمن الصعوبة في أنها لا تتأثر بتأثيرات مختلفة ، مثل التغيرات في درجة الحرارة والرطوبة ، والتغيرات في ضغط الهواء ، والصدمات الميكانيكية ، والتآكل ، وما إلى ذلك من أجل تحقيق العمل المستمر والطبيعي ، سنعتمد طرق تصميم أو عملية تصنيع مختلفة تدابير للقضاء على هذه الآثار أو الحد منها. يعلم الجميع أن تصميم التأريض هو أساس تصميم النظام. التأريض الجيد هو شرط أساسي للتشغيل الآمن والمستقر للنظام. لذلك سنتحدث اليوم عن المعرفة ذات الصلة بطريقة التأريض في تصميم ثنائي الفينيل متعدد الكلور عالي السرعة.
تصميم التأريض ثنائي الفينيل متعدد الكلور:
يتضمن التأريض الواسع معنيين ، وهما الأرضية الصلبة والأرض الافتراضية. تشير الأرض الصلبة إلى الاتصال بالأرض ؛ يشير الاتصال الأرضي الظاهري إلى الاتصال مع النقطة المرجعية المحتملة ، عندما تكون هذه النقطة المرجعية معزولة كهربائيًا عن الأرض ، يطلق عليها الاتصال العائم. هناك غرضان للتأريض: الأول هو ضمان التشغيل المستقر والموثوق لنظام التحكم ومنع التداخل الناجم عن حلقة الأرض ، والتي غالبًا ما تسمى أرض العمل ؛ والآخر هو تجنب خطر حدوث صدمة كهربائية للمشغل بسبب تلف العزل أو سقوط المعدات وضمان سلامة المعدات. وهذا ما يسمى التأريض الوقائي.
مبدأ الاختيار الأرضي:
بالنسبة لجهاز أو نظام معين ، عند الطول الموجي λ المقابل لأعلى تردد مهم ، عندما يكون طول خط النقل L> ؛ λ ، تعتبر دائرة عالية التردد ، وإلا فإنها تعتبر دائرة منخفضة التردد.
(1) دائرة التردد المنخفض (≤ 1 ميجاهرتز) ، يوصى بتأريض نقطة واحدة ؛
(2) دائرة عالية التردد (≥ 10 ميجاهرتز) ، يوصى بالتأريض متعدد النقاط ؛
(3) دائرة مختلطة الترددات العالية والمنخفضة ، التأريض المختلط ، نطاق تردد العمل المعمول به بشكل عام 500 كيلو هرتز - 3 0 ميجا هرتز ؛
طريقة التأريض ثنائي الفينيل متعدد الكلور:
1. التأريض أحادي النقطة: يتم توصيل الأسلاك الأرضية لجميع الدوائر بنفس النقطة على المستوى الأرضي ، وهي مقسمة إلى سلسلة تأريض أحادية النقطة ومتوازية التأريض أحادي النقطة.
التأريض أحادي النقطة مناسب للدوائر ذات الترددات المنخفضة (أقل من 1 ميجاهرتز). إذا كان تردد تشغيل النظام مرتفعًا جدًا بحيث يكون طول موجة التشغيل مشابهًا لطول الرصاص الأرضي للنظام ، فهناك مشكلة في طريقة التأريض أحادية النقطة. عندما يكون طول السلك الأرضي قريبًا من 25 بالمائة من طول الموجة ، يكون ذلك مثل خط نقل ذي أطراف قصيرة الدائرة. يتم توزيع التيار والجهد للسلك الأرضي كموجات دائمة. يصبح السلك الأرضي هوائيًا مشعًا ولا يمكنه لعب دور" ؛ الأرض" ؛.
لتقليل مقاومة الأرض وتجنب الإشعاع ، يجب أن يكون طول السلك الأرضي أقل من {0}} بالمائة من طول الموجة. في معالجة دائرة الطاقة ، يمكن اعتبار نقطة تأريض واحدة بشكل عام. بالنسبة لمركبات ثنائي الفينيل متعدد الكلور المستخدمة في عدد كبير من الدوائر الرقمية ، لا يُنصح عمومًا باستخدام طريقة التأريض أحادية النقطة بسبب التوافقيات الغنية عالية الترتيب.
2. تأريض متعدد النقاط: يتم تأريض الأسلاك الأرضية لجميع الدوائر في مكان قريب. السلك الأرضي قصير جدًا ومناسب للتأريض عالي التردد.
يعني التأريض متعدد النقاط أن كل نقطة تأريض في الجهاز متصلة مباشرة بمستوى التأريض الأقرب إليها ، بحيث يكون طول سلك الأرض هو الأقصر.
إن بنية دائرة التأريض متعددة النقاط بسيطة ، ويتم تقليل ظاهرة الموجات الدائمة عالية التردد التي قد تظهر على خط التأريض بشكل كبير. وهي مناسبة للمناسبات ذات تردد العمل العالي (≥ 10 ميجاهرتز) ، ولكن التأريض متعدد النقاط قد يسبب العديد من حلقات التأريض داخل الجهاز ، وبالتالي تقليل مقاومة الجهاز&# 39 ؛ مجال كهرومغناطيسي. في حالة التأريض متعدد النقاط ، نحتاج إلى ملاحظة مشاكل الحلقة المتعمدة ، خاصة التداخل الكهرومغناطيسي الناجم عن حلقة أرضية عند الربط الشبكي بين الوحدات والأجهزة المختلفة:
يجب أن يكون السلك الأرضي المثالي كيانًا ماديًا بدون إمكانية ومقاومة صفر. ومع ذلك ، فإن السلك الأرضي الفعلي نفسه يحتوي على مكون مقاومة ومكون مفاعل. عندما يتدفق التيار عبر السلك الأرضي ، يتم توليد انخفاض الجهد. سيشكل السلك الأرضي حلقة مع توصيلات أخرى (إشارة ، خط كهرباء ، إلخ). عندما يقترن المجال الكهرومغناطيسي المتغير بمرور الوقت إلى هذه الحلقة ، سيتم توليد قوة حركية كهربائية مستحثة في الحلقة الأرضية وتقترن بالحمل بواسطة الحلقة الأرضية ، مما يشكل تهديدًا محتملاً EMI.
3. التأريض المختلط: اخلط التأريض أحادي النقطة والتأريض متعدد النقاط.
بشكل عام ، ستستخدم جميع الوحدات طريقتين للتأريض بطريقة شاملة ، وتستخدم طريقة تأريض مختلطة لإكمال الاتصال بين أرضية الدائرة ومستوى الأرض.
إذا لم تختر استخدام المستوى بأكمله كأرضية مشتركة ، مثل عندما يكون للوحدة نفسها أساسان ، فأنت بحاجة إلى تقسيم المستوى الأرضي ، الذي يتفاعل غالبًا مع مستوى الطاقة. انتبه إلى المبادئ التالية:
(1) قم بمحاذاة الطائرات لتجنب التداخل بين مستوى الطاقة غير ذي الصلة والمستوى الأرضي ، وإلا سيتسبب في فشل جميع الطائرات الأرضية وتتداخل مع بعضها البعض ؛
(2) في حالة التردد العالي ، سيحدث الاقتران بين الطبقات من خلال السعة الطفيلية للوحة الدائرة الكهربائية ؛
(3) ترتبط خطوط الإشارة بين المستويات الأرضية (مثل الطائرات الأرضية الرقمية والطائرات الأرضية التناظرية) بواسطة الجسور الأرضية ، ويتم تكوين أقرب مسار عودة من خلال الأقرب من خلال ثقب.
(4) تجنب تشغيل آثار عالية التردد مثل خطوط الساعة بالقرب من مستوى الأرض المعزول ، مما يتسبب في إشعاع غير ضروري.
(5) منطقة الحلقة التي شكلها خط الإشارة وحلقتها صغيرة قدر الإمكان ، والمعروفة أيضًا باسم قاعدة الحد الأدنى للحلقة ؛ كلما كانت منطقة الحلقة أصغر ، كلما قل الإشعاع الخارجي وصغر التداخل الذي يتم تلقيه من العالم الخارجي. عند تقسيم المستوى الأرضي وإشارات التوجيه ، ضع في اعتبارك توزيع المستوى الأرضي وآثار الإشارة المهمة لمنع المشاكل التي تسببها فتحة المستوى الأرضي.
4. أرض عائمة:
تشير الأرض العائمة إلى طريقة التأريض حيث يتم عزل نظام تأريض المعدات كهربائيًا عن الأرض.
بسبب بعض نقاط الضعف في الأرض العائمة ، فهي غير مناسبة للأنظمة الكبيرة العامة ، ونادرا ما تستخدم طريقة التأريض.