一种二次回路抗干扰电路板装置

摘要

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。

权利要求

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。

说明书

一种二次回路抗干扰电路板装置

技术领域

[0001] 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

[0002] 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。

[0003] 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。

[0004] 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。

[0005] 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

[0006] 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。

[0007] 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。

[0008] 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。

[0009] 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。

[0010] 作为一种较佳的实施例，介质基片的材质为FR4。

[0011] 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。

[0012] 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。

[0013] 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。

[0014] 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。

[0015] 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。

[0016] 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。

[0017] 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

[0018] 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。

[0019] 图2是本发明的微带线电容的示意图。

[0020] 图3是本发明采用杂散电容的等效电路图。

[0021] 图4是本发明采用微带线电容的等效电路图。

[0022] 图5是本发明采用PT时的电路板接线示意图。

[0023] 图6是本发明采用CT时的电路板接线示意图。

[0024] 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

[0025] 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。

[0026] 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。

[0027] 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。

[0028] 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。

[0029] 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。

[0030] 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。

[0031] 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。

[0032] 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。