连接器以及其高压突波保护方法技术

本发明专利技术提供一种连接器，包括：至少一阻绝变压器，所述阻绝变压器包括一第一侧线圈以及一第二侧线圈，其中第一及第二侧线圈各具有一第一端点、一第二端点以及一中心抽头；以及一高压突波保护器，其设置在第一侧线圈的第一、第二端点与接地端之间，用以在发生高压突波事件时，借助尖端放电的方式，将高电压及所产生的崩溃过电流释放至所述接地端。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及高压突波保护，特别涉及一种具有高压突波保护的连接器以 及其保护方法。背景玟术只要与外部缆线耦接，电子电路就有可能因为缆线上的瞬时过电压而遭 受损害。这种过电压的起因有很多种，例如雷击、静电放电、或远程设备的 误动作都有可能。因此，现已开发出许多技术用以避免电路遭受潜在的高压 突波损害。图1是一个现有网络连接器。如图所示，网络连接器ioo借助瞬时电压抑制二极管10A 10D来进行信号线对信号线的雷击保护，并且通过将针脚 TX+、 TX-、 RX+与RX-连接至电阻R1 R4与电容CH进行信号线对接地端 的雷击保护。然而，这种方式将会产生许多缺点(1) 电阻体积太大会导致雷击能量通过电阻对其它组件产生放电干扰，但 是为了承受雷击能量，电阻的体积又不能太小，因此需要非常谨慎地找出平 衡点，并且为了增加组件隔离度而在电路板上涂上绝缘胶，却又造成制作的 质量与生产时间延长的问题。(2) 由于电阻间的误差使得流经每一个电阻的电流会不同，因此阻抗值相 对小的电阻将会承受较大的电流，而导致电阻的毁损。(3) 电阻组件将会造成成本上的增加。(4) 电阻组件会由于雷击而有老化的问题。(5) 电容连接将造成信号质量的下降，而影响传输距离。(6) 连接器的二次侧线圈(TL3与RL3)尚未保护，因此无法确保系统内部 不受干扰， 一般集成电路的额定电压电流基本上都不大，所以虽然一次侧线 圈(TL1与RL1)的防护阻绝了大部分的能量，但在二次侧线圈仍会有几十伏 特的感应电压，将可能造成主机板的毁损。
技术实现思路
为了解决上述问题，本专利技术提供--种连接器，包括至少一阻绝变压器包 含一第一侧线圈以及一第二侧线圈，其中第一及第二侧线圈各具有一第一端 点、 一第二端点以及一中心抽头； 一高压突波保护器，设置在第一侧线圈的 第一、第二端点与接地端之间，用以在发生高压突波事件时，借助尖端放电 的方式，将高电压以及产生的过电流释放至上述接地端。本专利技术还提供一种连接器，包括一接头，包括一具有数个针脚的插槽， 设置于一电路板之上；以及一高压突波保护器，设置于插槽的针脚与一接地 端之间，用以在发生高压突波事件时，借助尖端放电的方式，将针脚上的高 电压及产生的过电流释放至上述接地端。本专利技术还提供一种高压突波保护方法，适用于一连接器，该连接器包括 一插槽，该插槽设置在一电路板上并具有数个针脚，所述高压突波保护方法 包括设置一高压突波保护器在插槽的数个针脚与一接地端之间，用以在发生 高压突波事件时，借助尖端放电的方式，进行信号线对接地端的高压突波保 护。附图说明图1为一个现有网络连接器。图2为本专利技术连接器的一个实施例示意图。图3为高压突波保护器与插槽的一个结构图。图4为高压突波保护器与插槽的另一结构图。 图5为阻绝变压器与突波抑制单元的一个示意图。 图6为本专利技术连接器的另一个实施例结构图。 图7为图6所示的连接器的示意图。图8A与图8B为本专利技术连接器的另一个实施例结构图。具体实施方式为了让本专利技术的上述和其它目的、特征、和优点能更明显易懂，下面将 结合附图对本专利技术的较佳实施例详细说明。物体表面具有曲率处(例如尖端)在电强场度剧增的情况下，附近的空气 会被电离而产生气体放电，也可称为尖端放电，本专利技术利用此原理在高压突 波事件发生时，将一次侧所连接到的每一个针脚上的高压突波能量通过电容 释放到接地端。图2所示为本专利技术连接器的一个实施例。如图所示，连接器200包括一 插槽22、两个阻绝变压器(isolationtransformer)24A与24B、—-高压突波保护 器(high voltage impulse protector)26以及两个突波抑制单元(transient voltage suppressing unit)28A与28B。在本实施例中，连接器200为一网络连接器， 但不用以限定本专利技术。插槽22耦接在一外部网络线(未图示)与阻绝变压器24A与24B之间， 并且包括数个针脚(pin)TX+、 TX-、 RX+与RX-。举例而言，插槽22可借助 对称脚位封装(Dual-in-LinePackage, DIP)设置在一电路板(如图所示)之上。阻绝变压器24A与24B分别具有一第一侧线圈与一第二侧线圈，并且 第一及第二侧线圈各具有一第一端点、 一第二端点以及一中心抽头。阻绝变 压器24A与24B的第一侧线圈分别电性连接至插槽22，而阻绝变压器24A 与24B的第二侧线圈分别借助连接端TD+、 TD-、 RD+与RD-电性连接至一 外部的处理电路(未图示)， 例如网络卡或主机板上的处理电路。举例而言， 阻绝变压器24A的第一侧线圈的第一、第二端分别电性连接至插槽24的针 脚TX+与TX-，而阻绝变压器24B的第一侧线圈的第一、第二端分别电性连 接至插槽22的针脚RX+与RX-。高压突波保护器26设置在阻绝变压器24A与24B的第一侧线圈的第一、 第二端点与接地端之间，用以在发生高压突波事件时，借助尖端放电的方式， 将高电压及产生的过电流释放至接地端。举例而言，如图3所示，高压突波 保护器26为一导电层ML，其具有数个尖端物TP用以分别对准插槽22的 针脚PN，但不直接与其电性连接，只有在发生高压突波事件时，才借助尖 端放电的方式，进行信号线对接地端的高压突波保护。换言之，高压突波保护器26在未发生高压突波事件(正常操作)时，与插 槽22上的所有针脚是断路的(没有任何电性连接)，只有在发生高压突波事件 时才借助尖端放电的方式产生电性连接。如图4中所示，导电层ML具有数 个尖端物TP与插槽22的针脚PN间会存在一小间隔gp，使得尖端物TP与 插槽22的针脚PN并未电性连接在一起。由于尖端放电是非接触性的设计， 因此在一般情况下不会对信号产生任何影响，并且没有组件老化的问题，高 压突波的能量是由连接到一次侧的针脚PN对尖端物TP放电，过程中会有 0.5ns到10ns时间将电能转换成光能量的耗损，能量耗减后再通过电容释放 到接地端。由于阻绝变压器24A与24B的第一侧线圈的第一、第二端点电性连接 至针脚TX+、 TX-、 RX+与RX-，因此在发生高压突波事件时，高压突波保 护器26会借助尖端放电的方式，将针脚TX+、 TX-、 RX+与RX-上的高电压 及产生的过电流释放至接地端，借以避免高压突波事件损害阻绝变压器24A 与24B或与其连接的其它电路。此外，高压突波保护器26还包括一电容CH，耦接导电层.ML与接地端 之间。电容CH为一电容，用以将高压突波的能量作缓冲，延长其放电时间 使能量再次被损耗并将其余能量引导至接地端。举例而言，导体层ML可为 一金属层，例如铜层，但不限定于此。要注意的是，如图4中所示，导电层ML设置在一电路板29中，可使 电路板29上的绕线更加简单，但在其它实施例中也有可能将导电层ML设 置在电路板29的上表面TS或下表面BS上。在某些实施例中，若是插槽借助表面黏着的方式(surface mount device; SMD)设置在电路板上，插槽的针脚可借助金属插头(plug)连接至电路板中， 使得高压突波保护器的数个尖端物可以分别对准金属插头，但不与其电性连 接，只在发生高压突波事件时借助尖端放电的方式，进行本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种连接器，其特征在于，包括：至少一阻绝变压器，包括一第一侧线圈以及一第二侧线圈，其中所述第一及第二侧线圈各具有一第一端点、一第二端点以及一中心抽头；以及一高压突波保护器，设置在所述第一侧线圈的第一、第二端点与接地端之间，用 以在发生高压突波事件时，借助尖端放电的方式，将高电压及产生的过电流释放至所述接地端。

【技术特征摘要】
1.一种连接器，其特征在于，包括至少一阻绝变压器，包括一第一侧线圈以及一第二侧线圈，其中所述第一及第二侧线圈各具有一第一端点、一第二端点以及一中心抽头；以及一高压突波保护器，设置在所述第一侧线圈的第一、第二端点与接地端之间，用以在发生高压突波事件时，借助尖端放电的方式，将高电压及产生的过电流释放至所述接地端。2. 如权利要求1所述的连接器，其特征在于还包括至少-一突波抑制单 元，用以进行信号线对信号线的高压突波保护。3. 如权利要求2所述的连接器，其特征在于所述连接器包括两个阻绝 变压器以及两个突波抑制单元，其中所述两个突波抑制单元中的一个耦接在 所述两个阻绝变压器的第一侧线圈的中心抽头之间，且另一个耦接在所述两 个阻绝变压器的第二侧线圈的中心抽头之间。4. 如权利要求2所述的连接器，其特征在于所述突波抑制单元是由瞬 时电压抑制二极管、双向瞬时突波抑制二极管、突波吸收器或积层式变阻器 组成。5. 如权利要求1所述的连接器，其特征在于还包括一插槽，其设置在 一电路板之上，并且所述插槽具有数个针脚用以耦接至所述第一侧线圈的第 一端点或第二端点，并且所述高压突波保护器包括数个尖端物用以对准所述 插槽的数个针脚，但不与所述针脚电性连接。6. 如权利要求5所述的连接器，其特征在于所述高压突波保护器在未 发生高压突波事件时，与所述插槽的数个针脚并不电性连接，但在发生高压 突波事件时，借助尖端放电的方式，将所述针脚上的高电压及产生的过电流 释放至所述接地端。7. 如权利要求5所述的连接器，其特征在于所述高压突波保护器包括 一导电层，具有所述数个尖端物用以对准所述插槽的数个针脚；以及 一电容，耦接在所述导电层与所述接地端之间。8. 如权利要求7所述的连接器，其特征在于所述所述导电层设置在所 述电路板中或所述电路板上。9. 如权利要求1所述的连接器，其特征在于所述连接器设置在一局域 网络卡上或一主机板上。10. 如权利要求1所述的连接器，其特征在于所述连接器为一网络线连 接器。11. 一种连接器，其特征在于，包括一接头，包括一插槽，其设置在一电路板之上，并且所述插槽具有数个 针脚；以及一高压突波保护器，设置在所述插槽的针脚与一接地端之间，用以在发 生高压突波事件时，借助尖端放电的方式，将...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄建翔，汪木金，
申请(专利权)人：技嘉科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]