CN111447727B - 一种二次回路抗干扰电路板装置 - Google Patents

一种二次回路抗干扰电路板装置 Download PDF

Info

Publication number
CN111447727B
CN111447727B CN202010250514.8A CN202010250514A CN111447727B CN 111447727 B CN111447727 B CN 111447727B CN 202010250514 A CN202010250514 A CN 202010250514A CN 111447727 B CN111447727 B CN 111447727B
Authority
CN
China
Prior art keywords
microstrip line
circuit board
circuit
capacitor
equivalent resistor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202010250514.8A
Other languages
English (en)
Other versions
CN111447727A (zh
Inventor
顾人杰
黄作兵
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nanjing Guodian Nanzi Weimeide Automation Co ltd
Original Assignee
Nanjing Guodian Nanzi Weimeide Automation Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nanjing Guodian Nanzi Weimeide Automation Co ltd filed Critical Nanjing Guodian Nanzi Weimeide Automation Co ltd
Priority to CN202010250514.8A priority Critical patent/CN111447727B/zh
Publication of CN111447727A publication Critical patent/CN111447727A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN111447727B publication Critical patent/CN111447727B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00—Printed circuits
    • H05K1/02—Details
    • H05K1/0213—Electrical arrangements not otherwise provided for
    • H05K1/0216—Reduction of cross-talk, noise or electromagnetic interference
    • H05K1/0218—Reduction of cross-talk, noise or electromagnetic interference by printed shielding conductors, ground planes or power plane
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00—Printed circuits
    • H05K1/02—Details
    • H05K1/0213—Electrical arrangements not otherwise provided for
    • H05K1/0216—Reduction of cross-talk, noise or electromagnetic interference
    • H05K1/023—Reduction of cross-talk, noise or electromagnetic interference using auxiliary mounted passive components or auxiliary substances
    • H05K1/0231—Capacitors or dielectric substances
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00—Printed circuits
    • H05K1/16—Printed circuits incorporating printed electric components, e.g. printed resistor, capacitor, inductor
    • H05K1/162—Printed circuits incorporating printed electric components, e.g. printed resistor, capacitor, inductor incorporating printed capacitors
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00—Printed circuits
    • H05K1/16—Printed circuits incorporating printed electric components, e.g. printed resistor, capacitor, inductor
    • H05K1/165—Printed circuits incorporating printed electric components, e.g. printed resistor, capacitor, inductor incorporating printed inductors

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Structure Of Printed Boards (AREA)

Abstract

本发明公开了一种二次回路抗干扰电路板装置，包括端子排、微带线、电路板、互感器件CT/PT，所述端子排与所述互感器件设置于所述电路板上；一次回路的电量通过所述端子排、微带线以及所述电路板上的走线进入所述互感器件CT/PT，经过所述互感器件CT/PT进行电压电流转化后进入二次回路。本发明可以有效避免现有的耦合电容的设计方法在较为复杂的电路板上焊接困难，空间不够，增加设计时间和设计成本，无法满足集成电路行业发展的要求以及采用屏蔽电缆的方法由于屏蔽系统对接地的苛刻要求，极容易造成接地不良，比如接地电阻过大、接地电位不均衡的技术缺陷，具有成本低，操作简单，所占空间小，工艺简单的优点。

Description

一种二次回路抗干扰电路板装置
技术领域
本发明涉及一种二次回路抗干扰电路板装置，属于继电保护技术领域。
背景技术
由于继电保护装置的特殊性，二次回路不仅仅存在内部电路产生的干扰，同时一次回路对二次回路也有影响，为此也对二次回路抗干扰提出了更高的要求，提高装置抗干扰能力对继电保护装置意义重大。
目前，业内多采用耦合电容、屏蔽电缆等方法来降低继电保护装置中的干扰量，从而确保继电保护的动作正确性。
随着集成电路的工作速度不断提高，电路复杂性不断增加，多层板和高密度电路板的出现，都对PCB板级设计提出了更高更新的要求，系统设计复杂度越来越高，采用耦合电容的设计方法，在较为复杂的电路板上焊接困难，空间不够，增加设计时间和设计成本，无法满足集成电路行业发展的要求。
采用屏蔽电缆的方法由于屏蔽系统对接地的苛刻要求，极容易造成接地不良，比如接地电阻过大、接地电位不均衡等，这样在传输系统的某两点间便会产生电位差，进而产生金属屏蔽层上的电流，造成屏蔽层不连续，破坏其完整性。这时，屏蔽层本身已经成为一个最大的干扰源，因而导致其性能反而远不如非屏蔽系统。屏蔽线在高频传输时，需要两端接地，这样更有可能在屏蔽层上产生电位差。由此可见，屏蔽系统本身的要求，恰恰构成保证其性能的最大障碍.一个完整的屏蔽系统要求处处屏蔽，一旦有任何一点的屏蔽不能满足要求，都势必会影响到系统的整体传输性能。可是，市场上还很少有网络集线器或计算机本身拥有屏蔽支持，所以很难实现整个传输链路的屏蔽。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种二次回路抗干扰电路板装置，实现降低一次回路中干扰对二次回路的影响以及降低抗干扰设计对成本、加工工艺、所占空间、设计时间等方面的影响的双重发明目的。
为解决上述技术问题，本发明提供一种二次回路抗干扰电路板装置，包括端子排、微带线、电路板、互感器件CT/PT，所述端子排与所述互感器件设置于所述电路板上；一次回路的电量通过所述端子排、微带线以及所述电路板上的走线进入所述互感器件CT/PT，经过所述互感器件CT/PT进行电压电流转化后进入二次回路。
作为一种较佳的实施例，微带线包括介质基片，介质基片的一面上设置有单一微带线带构成的微波传输导线。
作为一种较佳的实施例，介质基片的另一面上设置有接地金属平板，微波传输导线、介质基片与接地金属平板构成微带线电容。
作为一种较佳的实施例，介质基片的材质为FR4。
作为一种较佳的实施例，互感器件CT/PT为电流互感器CT4，一次回路的电流直接进入电流互感器CT4，经过电流互感器CT4后进入二次回路。
作为一种较佳的实施例，电路板的等效电路包括快速瞬变仪、微带线等效电阻R3、微带线等效电阻R4、微带线电容C3、微带线电容C4，快速瞬变仪的一端分别接微带线等效电阻R3的一端、微带线等效电阻R4的一端、电流互感器CT4，快速瞬变仪的另一端接地，微带线等效电阻R3的另一端接微带线电容C3的一端，微带线等效电阻R4的另一端接微带线电容C4的一端，微带线电容C3的另一端和微带线电容C4的另一端均接地。
作为一种较佳的实施例，互感器件CT/PT为电压互感器PT5，一次回路的电流通过微带线2之后进入电压互感器PT5，经过电压互感器PT5后进入二次回路。
作为一种较佳的实施例，电路板的等效电路包括快速瞬变仪、微带线等效电阻R1、微带线等效电阻R2、微带线电容C1、微带线电容C2，快速瞬变仪的一端分别接微带线等效电阻R1的一端、微带线等效电阻R2的一端，快速瞬变仪的另一端接地，微带线等效电阻R1的另一端分别接微带线电容C1的一端、电压互感器PT5，微带线等效电阻R2的另一端分别接微带线电容C2的一端、电压互感器PT5，微带线电容C1的另一端和微带线电容C2的另一端均接地。
作为一种较佳的实施例，端子排与一次回路连接，将一次回路的电量导入电路板。
作为一种较佳的实施例，电路板作为承载元器件与电路的载体；互感器件CT/PT用于将一次回路的电量转化为二次回路的电量。
本发明所达到的有益效果：本发明针对如何解决现有的耦合电容的设计方法在较为复杂的电路板上焊接困难，空间不够，增加设计时间和设计成本，无法满足集成电路行业发展的要求以及采用屏蔽电缆的方法由于屏蔽系统对接地的苛刻要求，极容易造成接地不良，比如接地电阻过大、接地电位不均衡的技术缺陷，通过在一次回路和二次回路之间设计抗干扰设计电路装置，抗干扰设计电路装置采用在电路板上连接端子排、微带线以及电流互感器CT/电压互感器PT，一次回路侧的电压通过端子排，微带线，以及电路板上的走线进入互感器件CT/PT，而后经过电压电流转化后进入二次回路；进一步端子排与一次回路连接，将一次回路侧电量导入电路板；微带线与大地形成电容，增强电路抗干扰能力；电路板作为承载元器件与电路的载体；互感器件CT/PT将一次回路侧电量转化为二次回路侧电量，可以有效避免现有的耦合电容的设计方法在较为复杂的电路板上焊接困难，空间不够，增加设计时间和设计成本，无法满足集成电路行业发展的要求以及采用屏蔽电缆的方法由于屏蔽系统对接地的苛刻要求，极容易造成接地不良，比如接地电阻过大、接地电位不均衡的技术缺陷，具有具有成本低，操作简单，所占空间小，工艺简单的优点。
附图说明
图1是本发明的一种二次回路抗干扰电路板装置的优选实施例的结构示意图。
图2是本发明的微带线电容的示意图。
图3是本发明采用杂散电容的等效电路图。
图4是本发明采用微带线电容的等效电路图。
图5是本发明采用PT时的电路板接线示意图。
图6是本发明采用CT时的电路板接线示意图。
图中标记的含义：1-端子排，2-微带线，3-电路板，4-电流互感器CT，5-电压互感器PT，6-微带线电容，10-接地金属平板，21-微波传输导线，22-介质基片。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
实施例1：如图1所示，本发明提出一种二次回路抗干扰电路板装置，包括端子排1、微带线2、电路板3、互感器件CT/PT，端子排1与互感器件设置于电路板3上；一次回路的电量通过端子排1、微带线2以及电路板3上的走线进入互感器件CT/PT，经过互感器件CT/PT进行电压电流转化后进入二次回路；端子排1与一次回路连接，将一次回路的电量导入电路板3；电路板3作为承载元器件与电路的载体；互感器件CT/PT用于将一次回路的电量转化为二次回路的电量。
实施例2：如图2所示，微带线2包括介质基片22，介质基片22的一面上设置有单一微带线带构成的微波传输导线21；介质基片22的另一面上设置有接地金属平板10，微波传输导线21、介质基片22与接地金属平板10构成微带线电容6，增强电路抗干扰能力，速度很快，利于针对速度要求高的信号；介质基片的材质为FR4，其余同实施例1。
如图3所示，采用杂散电容，杂散电容很小，可以忽略，所以Ut约等于Us。图4采用微带线电容6，因为微带线2的一面是FR4或者其他电介质，另一面是空气介电常数低，因此微带线2形成的微带线电容6比较大，同时快速瞬变为高频信号，所以Ut远远小于Us。
实施例3：互感器件CT/PT为电流互感器CT4，一次回路的电流直接进入电流互感器CT4，经过电流互感器CT4后进入二次回路；电路板3的等效电路包括快速瞬变仪、微带线等效电阻R3、微带线等效电阻R4、微带线电容C3、微带线电容C4，快速瞬变仪的一端分别接微带线等效电阻R3的一端、微带线等效电阻R4的一端、电流互感器CT4，快速瞬变仪的另一端接地，微带线等效电阻R3的另一端接微带线电容C3的一端，微带线等效电阻R4的另一端接微带线电容C4的一端，微带线电容C3的另一端和微带线电容C4的另一端均接地，其余同实施例1。
实施例4：互感器件CT/PT为电压互感器PT5，一次回路的电流通过微带线2之后进入电压互感器PT5，经过电压互感器PT5后进入二次回路；电路板3的等效电路包括快速瞬变仪、微带线等效电阻R1、微带线等效电阻R2、微带线电容C1、微带线电容C2，快速瞬变仪的一端分别接微带线等效电阻R1的一端、微带线等效电阻R2的一端，快速瞬变仪的另一端接地，微带线等效电阻R1的另一端分别接微带线电容C1的一端、电压互感器PT5，微带线等效电阻R2的另一端分别接微带线电容C2的一端、电压互感器PT5，微带线电容C1的另一端和微带线电容C2的另一端均接地，其余同实施例1。
FR4是PCB使用的基板，是板料的一种类别。具有较高的机械性能和介电性能，较好的耐热性和耐潮性并有良好的机械加工性。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种二次回路抗干扰电路板装置，其特征在于，包括端子排（1）、微带线（2）、电路板（3）、互感器件CT/PT，所述端子排（1）与所述互感器件设置于所述电路板（3）上；一次回路的电量通过所述端子排（1）、微带线（2）以及所述电路板（3）上的走线进入所述互感器件CT/PT，经过所述互感器件CT/PT进行电流转化后进入二次回路；
所述互感器件CT/PT为电流互感器CT（4），一次回路的电流直接进入所述电流互感器CT（4），经过所述电流互感器CT（4）后进入二次回路；
所述电路板（3）的等效电路包括快速瞬变仪、微带线等效电阻R3、微带线等效电阻R4、微带线电容C3、微带线电容C4，所述快速瞬变仪的一端分别接所述微带线等效电阻R3的一端、所述微带线等效电阻R4的一端、所述电流互感器CT（4），所述快速瞬变仪的另一端接地，所述微带线等效电阻R3的另一端接所述微带线电容C3的一端，所述微带线等效电阻R4的另一端接所述微带线电容C4的一端，所述微带线电容C3的另一端和所述微带线电容C4的另一端均接地。
2.根据权利要求1所述的一种二次回路抗干扰电路板装置，其特征在于，所述微带线（2）包括介质基片（22），所述介质基片（22）的一面上设置有单一微带线带构成的微波传输导线（21）。
3.根据权利要求2所述的一种二次回路抗干扰电路板装置，其特征在于，所述介质基片（22）的另一面上设置有接地金属平板（10），所述微波传输导线（21）、所述介质基片（22）与所述接地金属平板（10）构成微带线电容（6）。
4.根据权利要求2所述的一种二次回路抗干扰电路板装置，其特征在于，所述介质基片的材质为FR4。
5.根据权利要求1所述的一种二次回路抗干扰电路板装置，其特征在于，所述端子排（1）与一次回路连接，将一次回路的电量导入所述电路板（3）。
6.根据权利要求1所述的一种二次回路抗干扰电路板装置，其特征在于，所述电路板（3）作为承载元器件与电路的载体；所述互感器件CT/PT用于将一次回路的电量转化为二次回路的电量。
7.一种二次回路抗干扰电路板装置，其特征在于，包括端子排（1）、微带线（2）、电路板（3）、互感器件CT/PT，所述端子排（1）与所述互感器件设置于所述电路板（3）上；一次回路的电量通过所述端子排（1）、微带线（2）以及所述电路板（3）上的走线进入所述互感器件CT/PT，经过所述互感器件CT/PT进行电压转化后进入二次回路；所述互感器件CT/PT为电压互感器PT（5），一次回路的电流通过所述微带线（2）之后进入所述电压互感器PT（5），经过所述电压互感器PT（5）后进入二次回路；
所述电路板（3）的等效电路包括快速瞬变仪、微带线等效电阻R1、微带线等效电阻R2、微带线电容C1、微带线电容C2，所述快速瞬变仪的一端分别接所述微带线等效电阻R1的一端、所述微带线等效电阻R2的一端，所述快速瞬变仪的另一端接地，所述微带线等效电阻R1的另一端分别接所述微带线电容C1的一端、所述电压互感器PT（5），所述微带线等效电阻R2的另一端分别接所述微带线电容C2的一端、所述电压互感器PT（5），所述微带线电容C1的另一端和所述微带线电容C2的另一端均接地。
CN202010250514.8A 2020-04-01 2020-04-01 一种二次回路抗干扰电路板装置 Active CN111447727B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010250514.8A CN111447727B (zh) 2020-04-01 2020-04-01 一种二次回路抗干扰电路板装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010250514.8A CN111447727B (zh) 2020-04-01 2020-04-01 一种二次回路抗干扰电路板装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN111447727A CN111447727A (zh) 2020-07-24
CN111447727B true CN111447727B (zh) 2021-04-27

Family

ID=71654842

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010250514.8A Active CN111447727B (zh) 2020-04-01 2020-04-01 一种二次回路抗干扰电路板装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111447727B (zh)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW201123223A (en) * 2009-12-28 2011-07-01 Hon Hai Prec Ind Co Ltd Planar transformer
CN102445583A (zh) * 2010-10-13 2012-05-09 深圳市领步科技有限公司 一种电能质量监测装置的电压信号检测方法、电路及应用
CN102611092A (zh) * 2012-03-13 2012-07-25 福建省电力勘测设计院 电子式电压互感器突变过电压抑阻装置及其应用
CN102749608A (zh) * 2012-07-20 2012-10-24 河南弘正电气科技有限公司 电能表远程在线校验系统中pt负荷测量方法及控制电路
CN102749549A (zh) * 2012-06-21 2012-10-24 云南电力试验研究院（集团）有限公司电力研究院 一种变电站交流电流电压二次回路智能检验系统
CN109962478A (zh) * 2019-03-18 2019-07-02 中国南方电网有限责任公司超高压输电公司百色局 一种低通滤波器件

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7180397B1 (en) * 2004-02-20 2007-02-20 Tyco Electronics Power Systems, Inc. Printed wiring board having edge plating interconnects
CN103023282B (zh) * 2011-09-23 2016-03-30 南京博兰得电子科技有限公司 一种隔离驱动电路

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW201123223A (en) * 2009-12-28 2011-07-01 Hon Hai Prec Ind Co Ltd Planar transformer
CN102445583A (zh) * 2010-10-13 2012-05-09 深圳市领步科技有限公司 一种电能质量监测装置的电压信号检测方法、电路及应用
CN102611092A (zh) * 2012-03-13 2012-07-25 福建省电力勘测设计院 电子式电压互感器突变过电压抑阻装置及其应用
CN102749549A (zh) * 2012-06-21 2012-10-24 云南电力试验研究院（集团）有限公司电力研究院 一种变电站交流电流电压二次回路智能检验系统
CN102749608A (zh) * 2012-07-20 2012-10-24 河南弘正电气科技有限公司 电能表远程在线校验系统中pt负荷测量方法及控制电路
CN109962478A (zh) * 2019-03-18 2019-07-02 中国南方电网有限责任公司超高压输电公司百色局 一种低通滤波器件

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
DZL118-63二极漏电断路器;朱洪侠等;《低压电器》;19951220(第06期);全文 *
基于PCB平面螺旋线圈型高压ECT传感头的研究与设计;陈玲;《数字技术与应用》;20130715(第07期);全文 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN111447727A (zh) 2020-07-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110419160A (zh) 电路模块、网络模块以及车载电子设备
US20130098661A1 (en) Printed circuit board and layout method thereof
CN111447727B (zh) 一种二次回路抗干扰电路板装置
Liu et al. Analysis of power supply and signal integrity of high speed pcb board
CN212183813U (zh) 一种屏蔽晶振电磁干扰的pcb线路板结构
WO2023019864A1 (zh) 印刷电路板和印刷电路板布线方法
CN216218556U (zh) 一种基于阻抗匹配的同轴电缆焊点屏蔽结构
CN113093606B (zh) 设备控制电路
CN201742638U (zh) 一种印刷电路板
CN106158007A (zh) 抑制双倍数据率同步动态随机存取存储器信号的电磁辐射干扰的电路结构
CN212462081U (zh) 多层电路板与同轴缆线的导接结构
CN204441623U (zh) 一种印刷电路板板间扁平排线的屏蔽结构
CN2938704Y (zh) 具有同步测试功能的高频电路板装置
US20210378094A1 (en) Surface mount pads for next generation speeds
CN1929714A (zh) 降低电磁干扰的屏蔽装置
CN205071463U (zh) Pcb电路板抗电磁干扰结构
CN108919932B (zh) 一种大功率电源的电磁兼容处理装置
CN209233081U (zh) 一种带屏蔽线路的连接器
CN215187585U (zh) 一种车载数据链信息交换装置
US7851895B2 (en) Semiconductor structure and semiconductor manufacturing method
CN115455703B (zh) 高速线缆的设计方法、fpc排线、线缆排线、服务器
CN220569888U (zh) 一种应用于vr眼镜的wifi天线
CN213602708U (zh) 一种低电磁干扰的摄像装置
CN102420375B (zh) 板端高频连接器屏蔽装置
CN211128370U (zh) Fpc/ffc信号地和屏蔽地分开的连接结构

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant