TWI650780B

TWI650780B - 一種通過印刷電路板（ｐｃｂ）實現的連接埠變壓器

Info

Publication number: TWI650780B
Application number: TW105102941A
Authority: TW
Inventors: 賴美娟
Original assignee: 東莞市訊康電子科技股份有限公司
Priority date: 2016-01-29
Filing date: 2016-01-29
Publication date: 2019-02-11
Also published as: TW201727678A

Abstract

本發明提供一種通過印刷電路板(PCB)實現的連接埠變壓器。它包括一印刷電路板(PCB)，印刷電路板(PCB)上構建有耦合模組、濾波模組、保護模組；耦合模組、濾波模組、保護模組由印刷電路板(PCB)電路結構構建；耦合模組用於對高速網路信號進行雙向耦合、及隔離直流信號；耦合模組採用容性耦合方式，耦合模組設置有多組容性耦合單元，容性耦合單元各設置有一組電容器；容性耦合單元的電容器為一印刷電路板(PCB)電路結構，具體為在印刷電路板(PCB)上的疊構層的上下層面設置銅或錫箔來實現的電容器。

Description

一種通過印刷電路板(PCB)實現的連接埠變壓器

本發明涉及通信設備領域，特別是一種通過印刷電路板(PCB)上的電路結構實現連接埠變壓器的耦合、濾波、保護三大功能，電子元件電路化的連接埠變壓器，屬於一種基礎新型的電子技術。

當今是個通信高度發達的年代，社會已步入網路時代，其中，網路科技水準的提高及網路設備的更新換代更是起到舉足輕重的作用。

網路傳輸中，外部網線與路由器或其它內部電子設備之間都會連接一連接埠變壓器，該變壓器主要實現隔離耦合、濾波、保護功能，現有的連接埠變壓器一般為傳統的磁芯線圈結構，如圖1，這類變壓器的工藝步驟為：1)人工繞製磁芯變壓器T1；2)人工繞製磁芯共模抑制器T2；3)人工掛線到變壓器外殼接線腳上；4)人工焊接變壓器外殼接線腳；5)點凡立水；6)烘烤變壓器使凡立水變乾固化； 7)測試。

其不足之處有：需要大量人工繞製變壓器磁性線圈繞組，人工成本高，效率低，產品競爭力差；同時人工生產使得成品品質難於管控，造成不良率高。

本發明的目的是針對現有連接埠變壓器採用傳統的磁芯線圈結構，生產過程中需要大量人工繞製線圈，人工成本高，產品競爭力差，品質難於管控的不足，提供一種通過印刷電路板(PCB)實現的連接埠變壓器，該連接埠變壓器的耦合模組、濾波模組、保護模組由印刷電路板(PCB)上的電路結構構建，是一種結構簡單，生產工序少，集成度高，適合自動化生產的連接埠變壓器。

為了解決上述現有技術問題，本發明的技術方案是：本發明一種通過印刷電路板(PCB)實現的連接埠變壓器，它包括一印刷電路板(PCB)，所述印刷電路板(PCB)上構建有耦合模組、濾波模組、保護模組；作為改進，所述耦合模組、濾波模組、保護模組由印刷電路板(PCB)電路結構構建；所述耦合模組用於對高速網路信號進行雙向耦合、及隔離直流信號；作為改進，所述耦合模組採用容性耦合方式，所述耦合模組設置有多組容性耦合單元，所述容性耦合單元各設置有一組電容器；作為改進，所述容性耦合單元的電容器為一印刷電路板(PCB) 電路結構，具體為在印刷電路板(PCB)上的疊構層的上下層面設置銅或錫箔來實現的電容器；所述濾波模組用於過濾網路信號中的高頻無用信號；所述濾波模組採用擬貝塞爾(Bessel)型訊號線(Trace)濾波結構；所述擬貝塞爾(Bessel)型訊號線((Trace)濾波結構採用印刷電路板(PCB)上的電路結構來實現貝塞爾(Bessel)型阻帶濾波器的功能，所述擬貝塞爾(Bessel)型訊號線(Trace)濾波結構設置有迴旋走線實現電感元件功能，所述擬貝塞爾(Bessel)型訊號線(Trace)濾波結構在印刷電路板(PCB)上的疊構層的上下層面設置銅或錫箔實現電容器功能；所述保護模組用於對異常的高電壓和大電流進行泄放、保護次級電子元件及電路；作為改進，所述保護模組設置有一由半導體元件組成的泄放電電路，所述泄放電電路包括多組積體電路(IC)單元；作為改進，所述保護模組在電路板上設置有板級尖端放電電路。

作為改進，所述耦合模組、濾波模組、保護模組的所有電阻由印刷電路板(PCB)上的電路結構實現。

所述連接埠變壓器的輸入端和輸出端直接由印刷電路板(PCB)上的電路輸出端和輸入端實現；所述連接埠變壓器的拓撲可設置與傳統型連接埠變壓器拓撲一致，或與傳統型連接埠變壓器拓撲不一致；所述連接埠變壓器的印刷電路板(PCB)可單獨構建後嵌置於父級模組或同級模組的印刷電路板(PCB)中，或所述連接埠變壓器的印刷電路板(PCB)在父級模組或同級模組的印刷電路板(PCB)上一體化構建。

本發明一種通過印刷電路板(PCB)實現的連接埠變壓器，其有益效果有：1、通過構建印刷電路板(PCB)上的電路實現連接埠變壓器的耦合、濾波、保護功能，結構更簡單，生產工序少，人力成本低，更適合自動化生產；2、產品品質可控性好、品質穩定，生產效率高；3、產品主要由一印刷電路板(PCB)組成，更方便移植到父級或同級模組；4、相對於採用磁芯線圈結構或採用電子電路結構的連接埠變壓器性能更優良，是一種集成度高、技術密集型的高科技產品。

1‧‧‧耦合模組

11‧‧‧電容器

12‧‧‧電感元件

2‧‧‧濾波模組

21‧‧‧迴旋走線

22‧‧‧疊構層

23‧‧‧銅箔

24‧‧‧電感元件

25‧‧‧變壓器元件

3‧‧‧保護模組

31‧‧‧半導體元件

T1‧‧‧磁芯變壓器

T2‧‧‧磁芯共模抑制器

圖1，為傳統的連接埠變壓器的電路圖；圖2，為本發明一種通過印刷電路板(PCB)實現的連接埠變壓器的總體架構圖；圖3，為本發明一種通過印刷電路板(PCB)實現的連接埠變壓器的耦合模組的電路圖；圖4，為本發明一種通過印刷電路板(PCB)實現的連接埠變壓器的擬貝塞爾(Bessel)型訊號線(Trace)濾波結構的電路圖；圖5，為本發明一種通過印刷電路板(PCB)實現的連接埠變壓器的保護模組的電路圖；圖6，為本發明一種通過印刷電路板(PCB)實現的連接埠變壓器的擬貝塞爾(Bessel)型訊號線(Trace)濾波結構的迴旋走線的示意圖；圖7，為本發明一種通過印刷電路板(PCB)實現的連接埠變壓器的耦合模組和濾波模組中的電容器功能的示意圖；圖8，為本發明一種通過印刷電路板(PCB)實現的連接埠變壓器的保護模組的積體電路(IC)應用示意圖；圖9，為本發明一種通過印刷電路板(PCB)實現的連接埠變壓器的保護模組的積體電路(IC)內部結構電路圖。

下面結合實施例對本發明作進一步說明：

實施例

請參閱圖2至圖9所示，本發明一種通過印刷電路板(PCB)實現的連接埠變壓器，它包括一印刷電路板(PCB)，所述印刷電路板(PCB)上構建有耦合模組1、濾波模組2、保護模組3；所述耦合模組1、濾波模組2、保護模組3由印刷電路板(PCB)電路結構構建；所述耦合模組1用於對高速網路信號進行雙向耦合、及隔離直流信號；所述耦合模組1採用容性耦合方式，所述耦合模組1設置有四組容性耦合單元，所述容性耦合單元各設置有一組電容器11；每一所述電容器11與一電感元件12並聯；所述容性耦合單元的電容器為一印刷電路板(PCB)電路結構，具體為在印刷電路板(PCB)上的疊構層22的上下層面設置銅箔23來實現的電容器；所述濾波模組2用於過濾網路信號中的高頻無用信號；所述濾波模組2是由複數組並聯的電感元件24與變壓器元件25構成；所述濾波模組2採用擬貝塞爾(Bessel)型訊號線(Trace)濾波結構；所述擬貝塞爾(Bessel)型訊號線(Trace)濾波結構採用印刷電路板(PCB)上的電路結構來實現貝塞爾(Bessel)型阻帶濾波器的功能，所述擬貝塞爾(Bessel)型訊號線(Trace)濾波結構設置有迴旋走線實現電感元件功能，所述擬貝塞爾(Bessel)型訊號線(Trace)濾波結構在印刷電路板(PCB)上的疊構層22的上下層面設置銅箔23實現電容器功能；所述保護模組3用於對異常的高電壓和大電流進行泄放、保護次級電子元件及電路；所述保護模組3設置有一由半導體元件組成的泄放電電路，所述泄放電電路包括兩組積體電路(IC)單元；所述保護模組3在電路板上設置有板級尖端放電電路。所述保護模組3是由並聯的多組半導體元件31構成。

所述耦合模組1、濾波模組2、保護模組3的所有電阻由印刷電路板(PCB)上的電路結構實現。

所述連接埠變壓器的輸入端和輸出端直接由印刷電路板(PCB)上的電路輸出端和輸入端實現；所述連接埠變壓器的拓撲可設置與傳統型連接埠變壓器拓撲一致；所述連接埠變壓器的印刷電路板(PCB)單獨構建後嵌置於父級模組的印刷電路板(PCB)中。

以上已將本發明做一詳細說明，以上所述，僅為本發明之較佳實施例而已，當不能限定本發明實施範圍，即凡依本申請範圍所作均等變化與修飾，皆應仍屬本發明涵蓋範圍內。

Claims

一種通過印刷電路板(PCB)實現的連接埠變壓器，其特徵在於，它包括一印刷電路板(PCB)，所述印刷電路板(PCB)上構建有耦合模組、濾波模組、保護模組；所述耦合模組、濾波模組、保護模組由印刷電路板(PCB)電路結構構建；所述耦合模組採用容性耦合方式，所述耦合模組設置有多組容性耦合單元，所述容性耦合單元各設置有一組電容器，每一所述電容器與一電感元件並聯；所述容性耦合單元的電容器為一印刷電路板(PCB)電路結構，具體為在印刷電路板(PCB)上的疊構層的上下層面設置銅或錫箔來實現的電容器；所述濾波模組是由複數組並聯的電感元件與變壓器元件構成；所述保護模組是由並聯的多組半導體元件構成。
如申請專利範圍第1項所述之一種通過印刷電路板(PCB)實現的連接埠變壓器，所述濾波模組用於過濾網路信號中的高頻無用信號；所述濾波模組採用擬貝塞爾(Bessel)型訊號線(Trace)濾波結構；所述擬貝塞爾(Bessel)型訊號線(Trace)濾波結構採用印刷電路板(PCB)上的電路結構來實現貝塞爾(Bessel)型阻帶濾波器的功能，所述擬貝塞爾(Bessel)型訊號線(Trace)濾波結構設置有迴旋走線實現電感元件功能，所述擬貝塞爾(Bessel)型訊號線(Trace)濾波結構在印刷電路板(PCB)上的疊構層的上下層面設置銅或錫箔實現電容器功能。
如申請專利範圍第1項所述之一種通過印刷電路板(PCB)實現的連接埠變壓器，所述耦合模組、濾波模組、保護模組的所有電阻由印刷電路板(PCB)上的電路結構實現。
如申請專利範圍第1項所述之一種通過印刷電路板(PCB)實現的連接埠變壓器，所述連接埠變壓器的輸入端和輸出端直接由印刷電路板(PCB)上的電路輸出端和輸入端實現。