CN206041468U - 一种浪涌防护装置及网口变压器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种浪涌防护装置及网口变压器，其中浪涌防护装置印制于印制电路板上，包括输入端、输出端、第一导电结构和第一放电结构，所述第一导电结构的第一端与所述输入端连接，所述第一导电结构的第二端与所述第一放电结构的第一端之间的间距位于感应放电距离范围内，所述第一放电结构的第二端与所述输出端连接，其中，所述第一放电结构的第一端为弧形结构。同现有技术中采用气体放电管或压敏电阻进行泄放浪涌信号的方式相比，本实用新型提供的浪涌防护装置采用尖端放电的方式进行泄放浪涌信号，将第一导电结构和第一放电结构印制于印制电路板上，即本实用新型提供的浪涌防护装置即为印制电路板本身，因此，大大减少了浪涌防护装置的成本。

Description

一种浪涌防护装置及网口变压器

技术领域

本实用新型涉及浪涌防护领域，特别涉及一种浪涌防护装置及网口变压器。

背景技术

由于网络设备的网线一般设置在户外，因此，与网线相连的网络设备的网口容易遭到雷击，当网口遭受到雷击时，会产生浪涌，浪涌将入侵网络设备，将导致网络设备的内部芯片损坏或烧毁，使得网络设备的网口失效，因此，对浪涌进行防护显得尤其重要，其中，浪涌是瞬间出现超出稳定值的峰值，是发生在仅仅微秒时间内的一种剧烈脉冲。

目前的浪涌防护装置包括输入端、输出端和退耦元件，输入端与安装在印制电路板上的网络设备连接，输出端接地，退耦元件的一端与输入端相连，另一端与输出端相连。工作过程为：当浪涌信号入侵时，通过该退耦元件将大部分浪涌信号泄放，使得经过该退耦元件泄放后的残余浪涌信号的残余电压与残余电流在网络设备的耐受范围内，有效的保护了网络设备，其中，退耦元件包括气体放电管或压敏电阻。

由于气体放电管以及压敏电阻的成本较高，导致浪涌防护装置的成本较高。

实用新型内容

为解决上述问题，本实用新型公开了一种浪涌防护装置及网口变压器，减少浪涌防护装置的成本。技术方案如下：

一种浪涌防护装置，印制于印制电路板上，包括输入端、输出端、第一导电结构1和第一放电结构2，所述第一导电结构1的第一端与所述输入端连接，所述第一导电结构1的第二端与所述第一放电结构2的第一端之间的间距位于感应放电距离范围内，所述第一放电结构2的第二端与所述输出端连接，其中，所述第一放电结构2的第一端为弧形结构。

可选的，所述第一导电结构1的第二端与所述第一放电结构2的第一端之间的区域为导电图形层印制缺失区域。

可选的，所述感应放电距离范围为8-20mil。

可选的，本实用新型提供的一种浪涌防护装置还包括第二导电结构和第二放电结构，所述第二导电结构的第一端与所述输入端连接，所述第二导电结构的第二端与所述第二放电结构的第一端之间的间距位于所述感应放电距离范围内，所述第二放电结构的第二端与所述输出端连接，其中，所述第二放电结构的第一端为弧形结构。

可选的，所述第一导电结构1和所述第一放电结构2设置于所述印制电路板的第一板面，所述第二导电结构和所述第二放电结构设置于所述印制电路板的第二板面，其中，所述第一板面与所述第二板面互为相对板面。

可选的，所述印制电路板上设有第一过孔3，所述第一过孔3中设有电连接所述第一导电结构1和所述第二导电结构的导电材料。

可选的，所述印制电路板上设有第二过孔4，所述第二过孔4中设有电连接所述第一放电结构2和所述第二放电结构的导电材料。

一种网口变压器，包括相互连接的变压器和浪涌防护装置，所述浪涌防护装置具体为上述任一所述的浪涌防护装置。

可选的，所述浪涌防护装置的数量为两个，其中一个浪涌防护装置的输入端与所述变压器的第一抽头连接，另一个浪涌防护装置的输入端与所述变压器的第二抽头连接。

同现有技术中采用气体放电管或压敏电阻进行泄放浪涌信号的方式相比，本实用新型提供的浪涌防护装置采用尖端放电的方式进行泄放浪涌信号，将第一导电结构和第一放电结构印制于印制电路板上，即本实用新型提供的浪涌防护装置即为印制电路板本身，因此，大大减少了浪涌防护装置的成本。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型所提供的浪涌防护装置的结构示意图；

图2为本实用新型所提供的网口变压器的一具体实施例的结构示意图；

图3为本实用新型所提供的变压器的一具体实施例的结构示意图。

其中，图1至图3中附图标记与相应组件名称间的对应关系为：

1第一导电结构、2第一放电结构、3第一过孔、4第二过孔、20变压器、30浪涌防护装置、21第一抽头、22第二抽头、23网口、24高压区。

具体实施方式

本实用新型提供了一种浪涌防护装置，该浪涌防护装置主要用于减少浪涌防护装置的成本。

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

参见图1，图1示出了本实用新型所提供的浪涌防护装置的结构。

本实用新型所提供的一种浪涌防护装置，印制于印制电路板上，包括输入端(图中未标出)、输出端(图中未标出)、第一导电结构1和第一放电结构2，第一导电结构1的第一端与输入端连接，第一导电结构1的第二端与第一放电结构2的第一端之间的间距位于感应放电距离范围内，第一放电结构2的第二端与输出端连接，其中，第一放电结构2的第一端为弧形结构。

本实用新型提供的浪涌防护装置采用的泄放浪涌信号的原理为尖端放电，尖端放电是指在高电压作用下，电极尖端部位的电场强度超过一定数值后产生的电晕放电现象，其中，电晕放电是指在强电场作用下，物体表面曲率大的区域(如尖锐或细小物体的顶端)的附近空气被电离而产生的气体放电。需要强调的是，图1仅仅给出了印制电路板中包含第一导电结构1和第一放电结构2的部分电路板区域，由于印制电路板的其余部分不作为发明点，在此不作限定性说明。

为了实现尖端放电，本实用新型在印制电路板上印制有第一导电结构1和第一放电结构2，第一导电结构1的第一端与输入端连接，由于输入端与安装在印制电路板上的网络设备连接，当网络设备的网口遭受到雷击时，会在输入端产生浪涌信号，为了使第一导电结构1接收到的浪涌信号传输至第一放电结构2，将第一导电结构1的第二端与第一放电结构2的第一端之间的间距设置位于感应放电距离范围内，由此，第一导电结构1将接收到的浪涌信号传输至第一放电结构2；而为了实现尖端放电，将第一放电结构2的第一端印制为弧形结构，并将第一放电结构2的第二端与输出端连接，由于输出端接地，由此，第一放电结构2即可将接收到的浪涌信号导入大地，泄放了大部分浪涌信号。其中，该感应放电距离范围为能够实现第一导电结构1和第一放电结构2之间感应放电的距离范围，具体的，该感应放电距离范围可以为8-20mil，当然并不局限于此。

具体的，继续参见图1，为了使第一导电结构1与第一放电结构2之间更易于感应放电，在印制印制电路板时，使第一导电结构1的第二端与第一放电结构2的第一端之间形成缺失导电图形层的区域，即第一导电结构1的第二端与第一放电结构2的第一端之间的区域为导电图形层印制缺失区域。

由于尖端越尖，电荷密度越高，其附近场强也就越强，尖端放电现象越明显，因此，该弧形结构不仅可以为圆弧形结构还可以为椭圆弧形结构，继续参见图1，第一放电结构2的第一端可以为圆弧形结构(尖端)，第一导电结构1的形状可以为正方形，由此，实现尖端放电。

同现有技术中采用气体放电管或压敏电阻进行泄放浪涌信号的方式相比，本实用新型提供的浪涌防护装置采用尖端放电的方式进行泄放浪涌信号，将第一导电结构和第一放电结构印制于印制电路板上，即本实用新型提供的浪涌防护装置即为印制电路板本身，因此，大大减少了浪涌防护装置的成本。

同时，由于现有技术中的气体放电管或压敏电阻的失效形式为短路，即气体放电管或压敏电阻的失效时将导致网络设备的网口失效，而本实用新型提供的浪涌防护装置的失效模式为断路，因此，在本实用新型提供的浪涌防护装置失效时，不会损坏网络设备的网口，减少了设备损失。

另外，为了达到更好的泄放浪涌信号的效果，本实用新型提供的浪涌防护装置还可以包括第二导电结构和第二放电结构，第二导电结构的第一端与输入端连接，第二导电结构的第二端与第二放电结构的第一端之间的间距位于感应放电距离范围内，第二放电结构的第二端与输出端连接，其中，第二放电结构的第一端为弧形结构。

其中，该感应放电距离范围为能够实现第二导电结构和第二放电结构之间感应放电的距离范围，具体的，该感应放电距离范围可以为8-20mil，当然并不局限于此；该弧形结构可以为圆弧形结构也可以为椭圆弧形结构，这都是合理的。

由此，通过第一导电结构1、第一放电结构2、第二导电结构、第二放电结构进行尖端放电，泄放浪涌信号。

在本实用新型包括第二导电结构和第二放电结构的情况下，第一导电结构1和第一放电结构2可以设置于印制电路板的第一板面，第二导电结构和第二放电结构可以设置于印制电路板的第二板面，其中，第一板面与第二板面互为相对板面。由此，方便了印制电路板布线。

本领域技术人员可以理解的是，过孔也称金属化孔，在双面板和多层板中，为连通各层之间的印制导线，在各层需要连通的导线的交汇处钻上一个公共孔，即过孔。因此，可以在印制电路板上设置过孔，继续参见图1，图1中只示出了第一板面，在一种实现方式中，在印制电路板上设有第一过孔3，第一过孔3中设有电连接第一导电结构1和第二导电结构的导电材料，使得第一导电结构1和第二导电结构通过相对应的第一过孔3连通，增加了通流量以及散热，防止浪涌防护装置被烧坏。

在另一种实现方式中，在印制电路板上设有第二过孔4，第二过孔4中设有电连接第一放电结构2和第二放电结构的导电材料，使得第一放电结构2和第二放电结构通过相对应的过孔4连通，由此，增加了通流量以及散热，防止浪涌防护装置被烧坏。

需要强调的是，本实用新型提供的浪涌防护装置在包括第一导电结构1、第一放电结构2、第二导电结构和第二放电结构的情况下，第一过孔3和第二过孔4可以同时存在，以进一步增加通流量以及散热，防止浪涌防护装置被烧坏。

举例而言，如图1所示，印制电路板上可以设有3个第一过孔3和3个第二过孔4。需要强调的是，第一过孔3的数量和第二过孔4的数量并不局限于3个，第一过孔3的具体的数量可以根据第一导电结构1和第二导电结构的尺寸设定，第二过孔4的具体的数量可以根据第一放电结构2和第二放电结构的尺寸设定，本实用新型对此不作限定。

需要强调的是，为了区分印制电路板的板面区域以及印制缺失区域，图1中第一导电结构1以及第一放电结构2的结构部分通过灰度填充区域体现，而第一导电结构1以及第一放电结构2之间印制缺失区域通过空白区域体现。

参见图2，本实用新型还提供了一种网口变压器，可以包括相互连接的变压器20和浪涌防护装置30。

参见图3，图3示出了变压器20的结构，在变压器20的网口23遭受雷击时，会在变压器20产生一个高压区24，虽然变压器20本身存在一定的隔离作用，但由于一般雷击产生的浪涌信号过强，因此，为了防止雷击击穿变压器20，将变压器20与浪涌防护装置30连接以泄放雷击产生的浪涌信号，其中，该浪涌防护装置20具体为上述的浪涌防护装置。

为了方便理解，下面通过一具体实施例对图2所示的网口变压器进行解释：

例如：一种网口变压器，可以包括相互连接的变压器20和浪涌防护装置30，其中，浪涌防护装置30，印制于印制电路板上，包括输入端、输出端、第一导电结构1和第一放电结构2，第一导电结构1的第一端与输入端连接，输入端与变压器20的第一抽头21连接，第一导电结构1的第二端与第一放电结构2的第一端之间的间距位于感应放电距离范围内，第一放电结构2的第二端与输出端连接，输出端接地，其中，第一放电结构2的第一端为圆弧形结构，第一导电结构1为正方形；

当变压器20的网口23遭受雷击时会产生浪涌信号，浪涌信号通过变压器20的第一抽头21传输至第一导电结构1，第一导电结构1将浪涌信号传输至第一放电结构2，电荷在第一放电结构2的第一端积聚，并通过第一放电结构2的第二端导入大地，由此，完成尖端放电，泄放了大部分的浪涌信号，使得浪涌信号的残余电压和残余电流在变压器20的耐受范围内，有效保护了变压器20。需要强调的是，图2仅仅给出了印制电路板中包含第一导电结构1和第一放电结构2的部分电路板区域，由于印制电路板的其余部分不作为发明点，在此不作限定性说明。

另外，为了达到更好的泄放浪涌信号的效果，参见图2和图3，本实用新型提供的网口变压器中的浪涌防护装置30的数量可以为两个，其中一个浪涌防护装置30的输入端与变压器20的第一抽头21连接，另一个浪涌防护装置30的输入端与变压器20的第二抽头22连接。由此，当变压器20的网口23遭受雷击时，通过两个浪涌防护装置30对浪涌信号进行泄放，更好的保护了变压器20。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非用于限定本实用新型的保护范围。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本实用新型的保护范围内。

Claims (9)

1.一种浪涌防护装置，其特征在于，印制于印制电路板上，包括输入端、输出端、第一导电结构(1)和第一放电结构(2)，所述第一导电结构(1)的第一端与所述输入端连接，所述第一导电结构(1)的第二端与所述第一放电结构(2)的第一端之间的间距位于感应放电距离范围内，所述第一放电结构(2)的第二端与所述输出端连接，其中，所述第一放电结构(2)的第一端为弧形结构。

2.根据权利要求1所述的浪涌防护装置，其特征在于，所述第一导电结构(1)的第二端与所述第一放电结构(2)的第一端之间的区域为导电图形层印制缺失区域。

3.根据权利要求1所述的浪涌防护装置，其特征在于，所述感应放电距离范围为8-20mil。

4.根据权利要求1所述的浪涌防护装置，其特征在于，还包括第二导电结构和第二放电结构，所述第二导电结构的第一端与所述输入端连接，所述第二导电结构的第二端与所述第二放电结构的第一端之间的间距位于所述感应放电距离范围内，所述第二放电结构的第二端与所述输出端连接，其中，所述第二放电结构的第一端为弧形结构。

5.根据权利要求4所述的浪涌防护装置，其特征在于，所述第一导电结构(1)和所述第一放电结构(2)设置于所述印制电路板的第一板面，所述第二导电结构和所述第二放电结构设置于所述印制电路板的第二板面，其中，所述第一板面与所述第二板面互为相对板面。

6.根据权利要求5所述的浪涌防护装置，其特征在于，所述印制电路板上设有第一过孔(3)，所述第一过孔(3)中设有电连接所述第一导电结构(1)和所述第二导电结构的导电材料。

7.根据权利要求5或6所述的浪涌防护装置，其特征在于，所述印制电路板上设有第二过孔(4)，所述第二过孔(4)中设有电连接所述第一放电结构(2)和所述第二放电结构的导电材料。

8.一种网口变压器，其特征在于，包括相互连接的变压器和浪涌防护装置，所述浪涌防护装置具体为权利要求1-7任一项所述的浪涌防护装置。

9.根据权利要求8所述的网口变压器，其特征在于，所述浪涌防护装置的数量为两个，其中一个浪涌防护装置的输入端与所述变压器的第一抽头连接，另一个浪涌防护装置的输入端与所述变压器的第二抽头连接。