CN111064454B - Pcb罗氏线圈、脉冲形成电路的保护装置及保护方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种PCB罗氏线圈、脉冲形成电路、脉冲形成电路保护方法及计算机设备和存储介质，PCB罗氏线圈包括串联的第一线圈和第二线圈；第一线圈包括依次连接的第一进线、第一环形绕组和第一出线；第一环形绕组包括多圈线匝，每一圈线匝包括第一布线和第二布线，第一布线和第二布线分别布置于PCB板的两面上，第一布线连接第二布线，第二布线连接下一圈线匝的第一布线；第二布线包括弯折部，多圈线匝的第二布线的弯折部组成的轨迹共圆；第一环形绕组和第二环形绕组镜像对称。本发明PCB罗氏线圈采用了不规则布线方式，能够增强抗干扰能力；基于此罗氏线圈进行过流、短路和过压的保护，使脉冲形成电路的可靠性进一步提高。
Description
技术领域
本发明涉及电子技术领域，特别是涉及一种PCB罗氏线圈、脉冲形成电路的保护装置、脉冲形成电路的保护方法及计算机设备和存储介质。
背景技术
脉冲形成电路是脉冲调制器等脉冲电源的重要组成部分。脉冲形成电路的性能直接决定了调制器的性能和可靠性。在肿瘤治疗等医疗领域，对脉冲形成电路的可靠性要求更高。
发明内容
基于此，为了提高脉冲形成电路的可靠性，提供一种PCB罗氏线圈、脉冲形成电路、脉冲形成电路保护方法及计算机设备和存储介质。
一种PCB罗氏线圈，包括串联的第一线圈和第二线圈；
第一线圈包括依次连接的第一进线、第一环形绕组和第一出线；
第二线圈包括依次连接的第二进线、第二环形绕组和第二出线；第一出线连接第二进线；
第一环形绕组包括多圈线匝，每一圈线匝包括第一布线和第二布线，第一布线和第二布线分别布置于PCB板的两面上，第一布线连接第二布线；第二布线包括弯折部，多圈线匝的第二布线的弯折部组成的轨迹共圆；
第一环形绕组和第二环形绕组镜像对称。
可选的，第一环形绕组的布线孔轨迹组成两个同心圆，第一布线、第二布线分别在环形绕组的布线孔间均匀分布。
可选的，多圈线匝的第二布线的弯折部组成的轨迹与第一环形绕组的布线孔轨迹组成同心圆。
可选的，第二布线包括依次连接的第一弯折部、第二弯折部和第三弯折部，多圈线匝的第二布线的第二弯折部组成的轨迹共圆。
可选的，第一弯折部和第二弯折部呈第一夹角，第二弯折部和第三弯折部呈第二夹角。
上述PCB罗氏线圈采用了不规则布线方式，并且采用多层PCB罗氏线圈构造设计，使前向线圈和折回线圈都位于PCB的中心圆轮廓内，能够增强抗干扰能力。
一种脉冲形成电路的保护装置，包括依次连接的PCB罗氏线圈模块、检测与保护模块、开关保护模块；
PCB罗氏线圈模块，用于测量脉冲形成电路的相关感应参数；
检测与保护模块，用于比较相关感应参数与设定阈值的大小，超过设定阈值则输出保护信号；
开关保护模块，用于根据保护信号控制脉冲形成电路的开关状态。
上述脉冲形成电路，采用PCB罗氏线圈检测脉冲形成电路的相关参数，进行短路保护，适用于极短脉冲应用场合。
可选的，相关感应参数包括脉冲形成电路的被测电流相对于时间的变化率。
可选的，相关感应参数包括脉冲形成电路的被测电流。
可选的，检测与保护模块和开关保护模块可以通过模拟电路设计来实现，也可以通过数字化方式来实现。
可选的，开关保护模块包括快速关断电路，用于根据保护信号快速关断脉冲形成电路。
可选的，开关保护模块包括数字控制器，数字控制器包括故障处理模块和触发模块，故障处理模块用于根据保护信号生成控制信号，触发模块用于根据控制信号产生或者封锁触发信号；触发信号用于开启脉冲形成电路开关。利用数字芯片，体积小，可靠性高。
可选的，开关保护模块包括快速关断电路和数字控制器，快速关断电路用于在工作时屏蔽数字控制器的触发信号。
一种脉冲形成电路保护方法，包括以下步骤：
通过PCB罗氏线圈获得脉冲形成电路的相关感应参数；
将相关感应参数与设定的阈值范围进行比较，若相关感应参数超过设定的阈值范围则生成保护信号；
根据保护信号控制脉冲形成电路的开关状态。
可选的，保护信号包括过流保护信号和过压保护信号，根据至少一种保护信号控制脉冲形成电路的开关状态。利用多种信号对脉冲形成电路进行保护，选择多，保护全面，可靠性高。
可选的，根据一次保护信号控制脉冲形成电路的开关状态。
可选的，根据连续n次保护信号控制脉冲形成电路的开关状态。若一次保护信号的形成为误动作，不予理睬。
可选的，根据保护信号控制脉冲形成电路的开关状态，步骤包括：直接关断脉冲形成电路。
可选的，根据保护信号控制脉冲形成电路的开关状态，步骤包括：发送额定脉冲宽度的触发信号，使得脉冲形成电路正常工作；
若接收到一次保护信号，则触发信号的脉冲宽度变为1/M额定脉冲宽度，后续触发信号的脉冲宽度依次递增1/M额定脉冲宽度，其中M为整数；；
若脉冲宽度达到额定脉冲宽度之前，共接收到L次保护信号，则停止发送触发信号直至电路故障排除；
若脉冲宽度达到额定脉冲宽度，共接收到小于L次保护信号，则继续正常发送额定脉冲宽度的触发信号。
上述脉冲形成电路保护方法，对触发信号进行调整，不是简单地封锁触发信号、立即封锁脉冲，而是一旦发生一次故障信号，则从发送较短脉冲宽度的触发信号开始、渐进式增加脉宽，直至脉冲宽度达到额定脉冲宽度，这样能够尽量避免非真实的误动作导致频繁宕机，同时又以可靠的方式进行试探，节约系统资源，提高故障检测的效率。
一种计算机设备，包括存储器、处理器以及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行计算机程序时实现如上述脉冲形成电路保护方法。
一种计算机存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如上述脉冲形成电路保护方法。
附图说明
图1为罗氏线圈工作原理示意图；
图2为一个实施例中PCB罗氏线圈的示意图；
图3为一个实施例中PCB罗氏线圈的布线的立体示意图；
图4为一个实施例中PCB罗氏线圈的布线的平面示意图；
图5为一个实施例中PCB罗氏线圈工作时的感应电压波形图；
图6为一个实施例中脉冲形成电路的拓扑图；
图7为一个实施例中脉冲形成电路的示意图；
图8为一个实施例中脉冲形成电路的示意图；
图9为一个实施例中对触发信号的调整示意图；
图10为一个实施例中快速关断电路的示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
需要说明的是，本发明实施例所涉及的术语“第一\第二\第三”仅仅是是区别类似的对象，不代表针对对象的特定排序，可以理解地，“第一\第二\第三”在允许的情况下可以互换特定的顺序或先后次序。应该理解“第一\第二\第三”区分的对象在适当情况下可以互换，以使这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。
本发明实施例的术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或(模块)单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
在本文中提及的“多个”是指两个或两个以上。“和/或”，描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
本发明实施例提供一种PCB罗氏线圈，包括串联的第一线圈和第二线圈；
第一线圈包括依次连接的第一进线、第一环形绕组和第一出线；
第二线圈包括依次连接的第二进线、第二环形绕组和第二出线；第一出线连接第二进线；
第一环形绕组包括多圈线匝，每一圈线匝包括第一布线和第二布线，第一布线和第二布线分别布置于PCB板的两面上，第一布线连接第二布线，第二布线连接下一圈线匝的第一布线；第二布线包括弯折部，多圈线匝的第二布线的弯折部组成的轨迹共圆；
第一环形绕组和第二环形绕组镜像对称。
可选的，第一环形绕组的布线孔轨迹组成两个同心圆，第一布线、第二布线分别在环形绕组的布线孔间均匀分布。
可选的，多圈线匝的第二布线的弯折部组成的轨迹与第一环形绕组的布线孔轨迹组成同心圆。
可选的，第二布线包括依次连接的第一弯折部、第二弯折部和第三弯折部，多圈线匝的第二布线的第二弯折部组成的轨迹共圆。
可选的，第一弯折部和第二弯折部呈第一夹角，第二弯折部和第三弯折部呈第二夹角。
罗氏线圈可以用来检测短脉冲大电流。罗氏线圈的基本工作原理是通过其探头检测设置在导体周围封闭回路上空心线圈的磁通变化，来测定导体上所流过的电流。图1中，当被测导体电流流过罗氏线圈时(电流i方向流向纸面)，会在线圈中感应出电压，感应电压值为：
上式中，νcoil(t)为感应电压值，M为罗氏线圈和导体的互感，i(t)为被测导体电流。
相较于普通的罗氏线圈，PCB罗氏线圈体积较小且没有磁芯饱和问题，适用更广泛。PCB罗氏线圈由无磁芯线圈组成，形成闭环，该环路包围了被测电流流过的导体。
在一个实施例中，如图2所示，一种PCB罗氏线圈，呈圆环形，可以采用计算机辅助设计(CAD)，将印制导线(简称为布线)均匀布置在PCB上。
线圈100的环形绕组101包括多圈线匝，一圈线匝由第1层布线(图中实线部分)，连接第1层和第2层的布线孔的布线，第2层布线(图中虚线部分)组成。PCB罗氏线圈各圈线匝以圆环中心为中心，沿圆环均匀布置，线匝截面垂直于PCB。
线圈200的环形绕组201包括多圈线匝，一圈线匝由第3层布线(图中实线部分)，连接第3层和第4层的布线孔的布线，第4层布线(图中虚线部分)组成。PCB罗氏线圈各圈线匝以圆环中心为中心，沿圆环均匀布置，线匝截面垂直于PCB。
线圈100和线圈200层叠放置，线圈100的进线端102、出线端103，和线圈200的出线端203、进线端202位置重合。线圈100和线圈200串联，线圈100的出线连接线圈200的进线。线圈100和线圈200的布线呈镜像对称，环形绕组绕线方向相反，同时第1层布线和第4层布线、连接第1层和第2层的布线孔和连接第3层和第4层的布线孔、第2层布线和第3层布线位置完全一样。其他各圈线匝也同样如此。这样前向线圈与折回线圈(第1、2层组成前向线圈，3、4层组成折回线圈)在PCB上具有重合的走线方向，可以有效抵消不利磁场的影响，增强抗干扰性能。
在一个实施例中，如图3(图3中为了呈现立体感，将穿过布线孔的部分示意成与其中一层布线一体)，第1层布线为直线段，第2层布线为不规则形状。具体的，如图4，第2层布线包括依次连接的第一弯折部、第二弯折部和第三弯折部；第一弯折部和第二弯折部呈第一夹角，第二弯折部和第三弯折部呈第二夹角；多圈线匝的第二弯折部组成的轨迹近似呈圆形(共圆)。多圈线匝的第2层布线的弯折部组成的轨迹与环形绕组的布线孔轨迹组成同心圆。
进一步的，第4层布线为直线段，第3层布线为不规则形状。具体的，第3层布线包括依次连接的第一弯折部、第二弯折部和第三弯折部；第一弯折部和第二弯折部呈第一夹角，第二弯折部和第三弯折部呈第二夹角；多圈线匝的第二弯折部组成的轨迹近似呈圆形(共圆)。多圈线匝的第3层布线的弯折部组成的轨迹与环形绕组的布线孔轨迹组成同心圆。
传统的PCB罗氏线圈以简单的圆形折回走线方式，容易受到干扰，造成波形畸变。上述实施例中的PCB罗氏线圈，不同于常见的三角形或锯齿形布线方式，而是采用了不规则布线方式，并且采用多层PCB罗氏线圈构造设计，使前向线圈和折回线圈都位于PCB的中心圆轮廓内，能够增强抗干扰能力。
图2中，电阻R1、R2组成分压电阻网络，线圈100的进线和线圈200的出线之间连接分压电阻，使得罗氏线圈的输出电压能够与其他电路相适应。线圈100的进线和线圈200的出线之间并联防反二极管。由图5所示的一种情况，PCB罗氏线圈在检测大电流时，电流上升阶段和下降阶段导致的di/dt正负不同，会产生不同方向的感应电压。对应于图7所示电路时，在实际应用中，如果关注于对开关S开通时的大电流进行检测与保护，则仅需使用正感应电压，可以对负方向感应电压予以衰减或抑制，防反二极管在此处的作用就是抑制感应出的负方向电压峰值。
见图5，其中一个波形为直接从图2中A、B点PCB罗氏线圈感应出的电压波形，另一波形为穿过PCB罗氏线圈的电流波形，即被测电流。图中波形横坐标为时间t，1us/Div。可见，在复杂电磁场环境下，检测出的电流波形受干扰较小。
本发明实施例提供一种脉冲形成电路的保护装置，包括依次连接的PCB罗氏线圈模块、检测与保护模块、开关保护模块；
PCB罗氏线圈模块，用于测量脉冲形成电路的相关感应参数；
检测与保护模块，用于比较相关感应参数与设定阈值的大小，超过设定阈值则输出保护信号；
开关保护模块，用于根据保护信号控制脉冲形成电路的开关状态。
可选的，相关感应参数包括脉冲形成电路的被测电流相对于时间的变化率。
可选的，相关感应参数包括脉冲形成电路的被测电流。
可选的，检测与保护模块和开关保护模块可以通过模拟电路设计来实现，也可以通过数字化方式来实现。
可选的，开关保护模块包括快速关断电路，用于根据保护信号快速关断脉冲形成电路。
可选的，开关保护模块包括数字控制器，数字控制器包括故障处理模块和触发模块，故障处理模块用于根据保护信号生成控制信号，触发模块用于根据控制信号产生或者封锁触发信号；触发信号用于开启脉冲形成电路开关。
可选的，开关保护模块包括快速关断电路和数字控制器，快速关断电路用于在工作时屏蔽数字控制器的触发信号。
本发明实施例提供一种脉冲形成电路保护方法，包括以下步骤：
通过PCB罗氏线圈获得脉冲形成电路的相关感应参数；
将相关感应参数与设定的阈值范围进行比较，若相关感应参数超过设定的阈值范围则生成保护信号；
根据保护信号控制脉冲形成电路的开关状态。
可选的，保护信号包括过流保护信号和过压保护信号，根据至少一种保护信号控制脉冲形成电路的开关状态。
可选的，根据一次保护信号控制脉冲形成电路的开关状态。
可选的，根据连续n次保护信号控制脉冲形成电路的开关状态。
可选的，根据保护信号控制脉冲形成电路的开关状态，步骤包括：直接关断脉冲形成电路。
可选的，根据保护信号控制脉冲形成电路的开关状态，步骤包括：
发送额定脉冲宽度的触发信号，使得脉冲形成电路正常工作；
若接收到一次保护信号，则触发信号的脉冲宽度变为1/M额定脉冲宽度，后续触发信号的脉冲宽度依次递增1/M额定脉冲宽度，其中M为整数；；
若脉冲宽度达到额定脉冲宽度之前，共接收到L次保护信号，则停止发送触发信号直至电路故障排除；
若脉冲宽度达到额定脉冲宽度，共接收到小于L次保护信号，则继续正常发送额定脉冲宽度的触发信号。
如图6所示，为一种脉冲形成电路拓扑图，其中r为线路内阻，C为充放电电容，由电源对其充电。L为线路内部电感，包含了开关器件内部电感、电容内部等效电感、母线回路杂散电感以及线路中磁性元器件(如脉冲变压器)的漏感。开关S为功率半导体器件IGBT或MOSFET。负载为磁控管或速调管等交叉场器件。
当开关S导通时，电容C进行放电，由于负载可能发生的短路和开路等异常工况，可能导致流过S的电流非常大，进而导致开关S及线路中其他元件损坏。为此，需要检测线路中的电流进行过流和短路保护。同时由于开关S为IGBT或MOSFET等功率半导体器件，均有耐压要求，一旦施加在这些功率半导体器件上的电压超过其额定电压值，也会造成损坏，为此需进行过压保护。
在一个实施例中，如图7所示，利用罗氏线圈对脉冲形成电路进行检测与保护，当开关S的电流穿过罗氏线圈时，会在线圈中感应出电压。罗氏线圈检测到的di/dt信号，在检测与保护电路中与给定阈值作比较，超过给定阈值时，产生di/dt保护信号。过高的di/dt对开关S来说，意味着短路故障，因此di/dt保护也就可以实现短路保护。由于过高的di/dt与回路中杂散电感的作用，形成施加在IGBT模块C-E端子间的过电压，容易造成模块损坏，因此限制di/dt过高，也是一种对IGBT模块的过压保护，di/dt保护信号也可视作过压保护信号。
罗氏线圈检测到的di/dt信号经过积分后得到电流i信号，在检测与保护电路中与给定阈值作比较，超过给定阈值时，产生过流保护信号。
可选的，di/dt保护信号和过流保护信号可以经过快速关断电路，在故障状况下，快速地关断IGBT模块。
可选的，di/dt保护信号和过流保护信号可以进入FPGA数字控制器，经故障处理后，根据实际工作需要，调整或关断发送至开关S的触发信号。
在一个实施例中，开关S采用IGBT模块，如图8，对罗氏线圈检测到的感应电压信号作不同处理，分别用作不同的保护。
直接通过检测到的di/dt与给定的di/dt阈值进行比较，一旦超过阈值，即进行di/dt保护动作，这种保护用于防止IGBT模块短路和IGBT模块VCE过电压损坏。原因是短路的典型特征是电流急剧增大，di/dt非常大，通过检测di/dt可以进行短路检测和保护。此外，开关S开关时间一般为几百纳秒至几微秒的时间，当IGBT模块由通态迅速关断时，会产生很大的关断电流变化率di/dt。该di/dt与主回路(由S、L、C及负载构成的换流回路)杂散电感Ls共同作用，产生了关断浪涌电压尖峰VCE(peak)，施加在IGBT模块的C-E端子之间，如下式(2)所示：
在过电流和短路故障等异常工况时，该浪涌电压尖峰可能超出IGBT模块的关断安全工作区RBSOA，从而导致模块过电压损坏。因此限制di/dt，也就可以限制VCE(peak)，对IGBT模块VCE进行过电压保护。
具体的，对罗氏线圈感应出的信号作滤波、积分处理，得到电流检测值i，而不仅仅是di/dt值，将该电流检测值i与给定阈值进行比较，实现过流保护。在图7所示的电路中，此处过流保护，是针对开关S闭合时的情况，电流流向向左情况下的检测与保护。
具体的，如图8的电路示意图，积分处理得到的i值还可以进行A/D转换，结果进入FPGA控制器，在数字控制器中进行数字整流和滤波，并检测其最大值ipeak，实现过流保护。在图8所示的电路中，此处过流保护，针对于开关S断开、电源对电容C进行充电情况下的电流，此时电流流向为向右，为负方向电流。也就是该电路可以检测两个方向的电流。在数字控制器中进行数字整流就是对负方向电流进行整流，变成正电流。
进一步的，di/dt保护信号、过流保护信号和电流最大值ipeak都进入FPGA中的故障处理模块，在该模块中进行灵活的处理，根据需要产生触发信号对电路进行保护。故障处理模块可以根据需要对di/dt保护信号、过流保护信号和电流最大值ipeak三种故障信号都进行处理，也可以只处理其中的一种或几种信号。对某种信号的处理可以是单次处理，也可以是数次故障信号累加后的集中处理。例如，系统认为单次故障信号可能是由于干扰引起的，暂不作处理，只有连续产生5次故障信号才认为是真正的故障，则可以在接收到单次故障信号后，不做处理，仅作计数，等连续计数到5次时，则对IGBT模块实施保护。
故障信号处理后的结果用于对FPGA产生的IGBT模块触发信号进行调整。FPGA控制器按照一定的频率发送触发信号，使脉冲形成电路正常工作，封锁触发信号后IGBT模块关断。
在一个实施例中，对触发信号进行调整，可以是简单地封锁触发信号，即命令FPGA中触发信号发生单元不再产生发送至IGBT模块的触发信号，此时，整个脉冲发生电路不再工作，开关S不再开通，处于安全状态，直至故障排除。
在一个实施例中，对触发信号进行调整，不是简单地封锁触发信号、立即封锁脉冲，而是一旦发生一次故障信号，则从发送较短脉冲宽度的触发信号开始、渐进式增加脉宽，直至脉冲宽度达到额定脉冲宽度。额定脉冲宽度为系统正常工作时由FPGA给出的触发信号的脉冲宽度。如果在此过程中，不再发生故障信号，则认为此次故障为误动作，不予理睬。而如果在此过程中，持续产生故障信号，则在产生n次故障后，封锁触发信号并进行锁存，直至查明故障原因并加以排除。以图9为例，假如额定触发脉冲宽度为20uS,根据需要确定单次故障不立即封锁脉冲，发生2次故障后封锁脉冲。第1次发送触发脉冲信号时，系统产生过流故障信号，则并不立即封锁脉冲，而是继续发送触发信号。但并不是按照额定脉冲宽度发送，而是从一个较小的脉冲宽度开始，如5uS。如果5uS脉宽结束，没有产生故障信号，则再发送一个10uS的触发信号，若依然没有产生故障信号，则继续渐进式增加脉冲宽度，假如15uS时系统又产生了一个故障信号，则未达到额定脉宽前累计故障信号已经2次，系统存在故障，立即封锁脉冲，直至查明故障原因并加以排除。如果在达到额定脉宽20uS后依然没有故障信号产生，则系统忽略此次产生的故障信号，继续正常运行。这样做能够尽量避免非真实的误动作导致频繁宕机，同时又以可靠的方式进行试探。
在一个实施例中，如果需要对脉冲形成电路快速地进行保护，可以采用快速关断电路，该电路主要对di/dt故障信号和过流故障信号进行或运算，如图10，输出信号驱动一个晶体管，当两个故障中的任何一个发生时，都可以产生一个信号使晶体管导通，这样无论触发信号是否存在，都会被拉为低电平，即触发信号被屏蔽掉，实现快速封锁脉冲，保护IGBT模块的功能。驱动电路包括电流放大推挽电路、驱动电阻、隔离电路等。例如，对于触发信号的脉冲宽度很短的情况，如果需要快速地进行保护，则可以采用快速关断电路。
传统的基于饱和压降检测短路的方法不适用于短脉冲应用场合，采用PCB罗氏线圈检测di/dt的方法进行短路保护，适用于极短脉冲应用场合。传统的采用有源钳位或吸收电路抑制电压尖峰的方法，或者使用有源器件降低可靠性，或者使用庞大的无源器件增大体积，而采用di/dt检测调整门极电压(开关器件IGBT或MOSFET等功率半导体器件的栅极控制电压)进行过压保护，既可以减小体积，也可以通过数字化提高可靠性，优点明显。
传统的保护电路采用模拟控制，电路体积较大，灵活性和设计的复用性较差，上述实施例可以在数字芯片中实现，体积小，可靠性高。
基于如上所述的示例，在一个实施例中还提供一种计算机设备，该计算机设备包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其中，处理器执行所述程序时实现如上述各实施例中的任意一种脉冲形成电路保护方法。
本领域的技术人员可以理解：实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；前述的存储介质包括：移动存储设备、RAM、ROM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
据此，在一个实施例中还提供一种存储介质，其上存储有计算机程序，其中，该程序被处理器执行时实现如上述各实施例中的任意一种脉冲形成电路保护方法。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (14)
1.一种PCB罗氏线圈，其特征在于，包括串联的第一线圈和第二线圈；
所述第一线圈包括依次连接的第一进线、第一环形绕组和第一出线；
所述第二线圈包括依次连接的第二进线、第二环形绕组和第二出线；所述第一出线连接所述第二进线；
所述第一环形绕组包括多圈线匝，每一圈线匝包括第一布线和第二布线，所述第一布线和所述第二布线分别布置于PCB板的两面上，所述第一布线连接所述第二布线；所述第二布线包括弯折部，多圈线匝的第二布线的弯折部组成的轨迹共圆，其中包括：所述第二布线包括依次连接的第一弯折部、第二弯折部和第三弯折部，所述多圈线匝的第二布线的第二弯折部组成的轨迹共圆；
所述第一环形绕组和所述第二环形绕组镜像对称。
2.根据权利要求1所述的PCB罗氏线圈，其特征在于，所述第一环形绕组的布线孔轨迹组成两个同心圆，所述第一布线、第二布线分别在所述环形绕组的布线孔间均匀分布。
3.根据权利要求2所述的PCB罗氏线圈，其特征在于，所述多圈线匝的第二布线的弯折部组成的轨迹与所述第一环形绕组的布线孔轨迹组成同心圆。
4.根据权利要求1所述的PCB罗氏线圈，其特征在于，所述第一弯折部和所述第二弯折部呈第一夹角，所述第二弯折部和所述第三弯折部呈第二夹角。
5.一种脉冲形成电路的保护装置，其特征在于，包括依次连接的PCB罗氏线圈模块、检测与保护模块、开关保护模块；
所述PCB罗氏线圈模块，包括权利要求1至4中任意一项所述的PCB罗氏线圈，用于测量脉冲形成电路的相关感应参数；
所述检测与保护模块，用于比较所述相关感应参数与设定阈值的大小，超过设定阈值则输出保护信号；
所述开关保护模块，用于根据所述保护信号控制脉冲形成电路的开关状态。
6.根据权利要求5所述的脉冲形成电路的保护装置，其特征在于，所述相关感应参数包括脉冲形成电路的被测电流相对于时间的变化率，和/或，脉冲形成电路的被测电流。
7.根据权利要求5所述的脉冲形成电路的保护装置，其特征在于，所述开关保护模块包括数字控制器，所述数字控制器包括故障处理模块和触发模块，所述故障处理模块用于根据所述保护信号生成控制信号，所述触发模块用于根据所述控制信号产生或者封锁触发信号；所述触发信号用于开启脉冲形成电路开关。
8.根据权利要求5所述的脉冲形成电路的保护装置，其特征在于，所述开关保护模块包括快速关断电路和数字控制器，所述快速关断电路用于在工作时屏蔽所述数字控制器的触发信号。
9.一种脉冲形成电路保护方法，其特征在于，包括以下步骤：
通过权利要求1至4中任意一项所述的PCB罗氏线圈获得脉冲形成电路的相关感应参数；
将所述相关感应参数与设定的阈值范围进行比较，若所述相关感应参数超过设定的阈值范围则生成保护信号；
根据所述保护信号控制脉冲形成电路的开关状态。
10.根据权利要求9所述的脉冲形成电路保护方法，其特征在于，所述保护信号包括过流保护信号和过压保护信号，根据至少一种所述保护信号控制脉冲形成电路的开关状态。
11.根据权利要求9所述的脉冲形成电路保护方法，其特征在于，所述根据所述保护信号控制脉冲形成电路的开关状态，步骤包括：
根据一次保护信号控制脉冲形成电路的开关状态；
或者，根据连续n次保护信号控制脉冲形成电路的开关状态；
或者，直接关断脉冲形成电路。
12.根据权利要求9所述的脉冲形成电路保护方法，其特征在于，所述根据所述保护信号控制脉冲形成电路的开关状态，步骤包括：
发送额定脉冲宽度的触发信号，使得脉冲形成电路正常工作；
若接收到一次保护信号，则触发信号的脉冲宽度变为1/M额定脉冲宽度，后续触发信号的脉冲宽度依次递增1/M额定脉冲宽度，其中M为整数；
若所述脉冲宽度达到额定脉冲宽度之前，累计接收到L次保护信号，则停止发送触发信号直至电路故障排除；
若脉冲宽度达到额定脉冲宽度，累计接收到小于L次保护信号，则继续正常发送额定脉冲宽度的触发信号。
13.一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求9至12任意一项所述的方法。
14.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求9至12任意一项所述的方法。
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