聊聊单点接地和多点接地

新年伊始,首先祝大伙新年快乐,2026年实现自己的既定小目标。 我们知道接地分为多点接地和单点接地,组合起来还有混合接地。 其优缺点,网上描述很多,摘抄汇总如下:

以上归纳比较常见,但是在实际项目中,还是需要根据实际情况考量,几乎没有哪条法则可以在实际应用中完全照搬。 1.)单点接地 个人理解,当需要规划回流路径时,且频率不高,可以考虑单点接地,比如开关电源的输入输出回流路径:以TI一颗BUCK 电源芯片为例,电源VIN输入地和VOUT输出地汇总到一起,连接到芯片的GND,然后打过孔连接到GND平面。 这样做的好处是,既可以规划输入输出回路;同时避免由于输入输出的地电位差而引起的地环路问题,地环路问题将会加剧输入输出参考地电位不一致,最终导致输出电压达不到我们的设计需求。

2.)多点接地 个人理解,无论是单点接地还是多点接地,归根结底是回路的地平面不要有电位差,这个回路不论是电源回路还是信号回路。所以,当传输高速信号时,由于回路寄生电感,电阻的存在,信号回路将会避不开免的存在地电位差。此时,若信号回路仍然是单点接地,地回路阻抗将会很大,在发送端1信号电压一定的情况下,若地回路阻抗很高,则导致输入和输出的地电位差很高,导致接收端2信号异常。

在这种情况下,需要降低1到2的地回路阻抗,在PCB板子上,地平面的阻抗是相对较低的,因而选择多点接地可以有效降低接地阻抗。

理想很丰满,但是现实是残酷的,多点接地的关键是地平面的阻抗需要足够小,这点在PCB板上是很容易实现的。 但是有时候信号的传输无法依赖于地平面,比如主机跟显示屏或者摄像头的同轴线束传输,其信号的回流路径是屏蔽层。所以此时,如果屏蔽层存在我们所说的猪尾巴效应,将会导致回路阻抗变大,接收的信号电平异常。当然,发送端和接收端的地存在电位差,也会导致地环路问题,从而引入别的干扰噪声,加剧恶化发送端和接收端地平面电势不一致问题。 当然,对于线束屏蔽问题,还会牵扯到是否需要做单端接地还是两端接地的问题,其是需要解决地回路的问题,但是本质仍然是怎么保证输入输出的参考电位一致。 总结,不论是单点接地还是多点接地,其本质是保证输入输出的参考电位一致。

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