一种无线感应式电容分压器制造技术

本发明专利技术揭示了一种无线感应式电容分压器，包括感应PCB板，所述感应PCB板为多层PCB印制板结构依次分别是元器件基材层、感应屏蔽铜箔层、感应铜箔层、接地屏蔽铜箔层，所述感应PCB上设置有感应PCB板、匹配电容、补偿电容、匹配电阻和取样接口，所述匹配电容为和补偿电容构成并联电路，所述并联电路一端经感应电容连接高压端，另一端接地，所述取样接口经感应铜箔层、匹配电阻连接并联电路。该无线感应式分压器具有，体积非常小，基本不占用脉冲高压设备的空间，且性能稳定可靠、生产加工成本极低、无线感应、安装便捷快速、分压比调节方法丰富多样等优点。样等优点。样等优点。

【技术实现步骤摘要】
一种无线感应式电容分压器


[0001]本专利技术涉及高压脉冲功率电子装备领域，特别涉及一种高压脉冲功率电子装备用无线感应式电容分压器。

技术介绍

[0002]随着高压脉冲功率电子技术不断发展已广泛应用于医用加速器、商业辐照、工业加速器、雷达发射机、同步辐射光源、高能物理研究、生命科学研究、生物制药、人工核反应技术以及安检、探伤等高压脉冲功率电子设备上。
[0003]由于高压脉冲功率电子装备的脉冲电压较高，目前国内已知有高达几兆伏的脉冲高压设备，通常脉冲高压设备周围都有比较复杂的电磁环境较。针对脉冲高压进行在线监测，通常将脉冲高压通过接线引入同轴式电容分压器或者平行板式电容分压器对脉冲高压进行在线监测，此类电容分压器都需要用浸油式、绝缘气体密封式以及绝缘树脂灌注式结构；无论是浸油式或绝缘气体密封式电容分压器在设计时都有一个尺寸很大的外壳和重量，造成电容分压器所占整体装备体积和重量的比例较大，成本较高，不方便快速安装,且影响整体高压脉冲功率电子装备小型化设计。

技术实现思路

[0004]本专利技术所要解决的技术问题是实现一种结构简单、体积轻小、安装快捷、分压比可以灵活调节，以适应各种脉冲高压量级测量的需求，且不需要接线通过无线感应实现脉冲高压测量的新型电容分压器。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案为：一种无线感应式电容分压器，包括感应PCB板，所述感应PCB板为多层PCB印制板结构依次分别是元器件基材层、感应屏蔽铜箔层、感应铜箔层、接地屏蔽铜箔层，所述感应PCB上设置有感应PCB板、匹配电容、补偿电容、匹配电阻和取样接口，所述匹配电容为和补偿电容构成并联电路，所述并联电路一端经感应电容连接高压端，另一端接地，所述取样接口经感应铜箔层、匹配电阻连接并联电路。
[0006]所述接地屏蔽铜箔层与感应铜箔层之间设有匹配电容焊盘、补偿电容焊盘，所述匹配电容和补偿电容的两端连接在接地屏蔽铜箔层与感应铜箔层之间，并通过接地屏蔽铜箔层与感应铜箔层实现匹配电容、补偿电容的并联。
[0007]所述感应铜箔层上设有取样接口焊盘，所述取样接口固定在感应铜箔层上，所述匹配电阻连接在感应铜箔层和取样接口之间。
[0008]所述取样接口为BNC接口、SAM接口或N型接口。
[0009]所述匹配电阻为低温漂高精度电阻，所述匹配电阻固定在取样接口中心位置。
[0010]所述感应屏蔽铜箔层和感应铜箔层均设有多个感应孔，且感应屏蔽铜箔层和感应铜箔层上的感应孔位置相重叠。
[0011]所述感应屏蔽铜箔层、感应铜箔层和接地屏蔽铜箔层的厚度均为35μm。
[0012]所述匹配电容、补偿电容均为低温漂高精度电容。
[0013]所述无线感应式电容分压器使用时安装在待测脉冲高压设备高压带电体的周围。
[0014]所述无线感应式电容分压器安装位置与待测脉冲高压设备高压带电体的距离为d；
[0015]通过和获取距离d；
[0016]其中S为感应面积，ε为介电常数，n为分压比，C1为感应电容，C2为匹配电容，C3为补偿电容。
[0017]本专利技术的优点在于该无线感应式电容分压器主要解决了浸油式电容分压器、绝缘气体密封式电容分压器以及绝缘树脂灌注式电容分压器等传统电容分压器体积庞大，结构件加工生产难度大，设计和生产成本高的问题，且该无线感应式电容分压器不需要将脉冲高压通过接线引入到无线感电容分压器，直接将无线感应式电容分压器安装脉冲高压设备的高压带电体周围就能够实现脉冲高压的测量，不但能通过调整匹配电容、补偿电容来调节分压比，通过调整安装位置和感应面积来调分压比，调节方法更丰富多样。为高压脉冲功率电子装备小型化设计提供必要条件。
[0018]该无线感应式分压器具有，体积非常小，基本不占用脉冲高压设备的空间，且性能稳定可靠、生产加工成本极低、无线感应、安装便捷快速、分压比调节方法丰富多样等优点。
附图说明
[0019]下面对本专利技术说明书中每幅附图表达的内容及图中的标记作简要说明：
[0020]图1为无线感应式电容分压器整体结构示意图；
[0021]图2为无线感应式电容分压器的电路原理图；
[0022]图3为感应式电容分压器的感应PCB板结构爆炸图；
[0023]图4为无线感应式电容分压器与传统浸油电容分压器在高压脉冲功率电子设备中的运用时外观和使用效果对照图。
[0024]上述图中的标记是：1、感应PCB板；2、匹配电容；3、补偿电容；4、匹配电阻；5、取样接口；6、元器件基材层；7、感应屏蔽铜箔层；8、感应铜箔层；9、接地屏蔽铜箔层；10、脉冲高压设备；11、无线感应式电容分压器；12、传统浸油式电容分压器。
[0025]在图2中高压带电体与感应PCB板感应铜箔层之间的感应电容为C1；匹配电容为C2；补偿电容为C3；匹配电阻为R1；取样接口为SMA。
具体实施方式
[0026]下面对照附图，通过对实施例的描述，本专利技术的具体实施方式如所涉及的各构件的形状、构造、各部分之间的相互位置及连接关系、各部分的作用及工作原理、制造工艺及操作使用方法等，作进一步详细的说明，以帮助本领域技术人员对本专利技术的专利技术构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解。
[0027]本专利技术无线感应式电容分压器11用于测量脉冲高压的测量，解决了用油浸式电容分压器、绝缘气体密封式以及绝缘树脂灌注式电容分压器体积庞大、笨重、结构复杂、生产装配困难、使用方便，还能够很大程度低降生产成本、提高生产效率为高压脉冲功率电子装
备小型化设计提供必要条件。
[0028]无线感应式电容分压器11由感应PCB板1，匹配电容2、补偿电容3、匹配电阻4、取样接口5等组成，其中感应PCB板1为由多层结构，按照层结构关系依次是元器件基材层6、感应屏蔽铜箔层7、感应铜箔层8、接地屏蔽铜箔层9组成，感应屏蔽铜箔层7且铜箔上设有感应孔，感应屏蔽铜箔层7为35μm不等的铜箔且设有多个感应孔，感应铜箔层8为35μm不等的铜箔，且感应铜箔层8上也设有感应孔，感应铜箔层8上感应孔与感应屏蔽铜箔层7上的感应孔对应，对应的感应面积可调；在感应铜箔层8与取样接口5的芯之间设有匹配电阻4。
[0029]接地屏蔽铜箔层9且接地屏蔽铜箔层9与感应铜箔层8之间设有匹配电容2焊盘、补偿电容3焊盘、取样接口5焊盘等。接地屏蔽铜箔层9为35μm不等的铜箔，匹配电容2、补偿电容3为低温漂高精度电容接在感应铜箔层8与接地屏蔽铜箔层9之间，即在接地屏蔽铜箔层9与感应铜箔层8之间设有匹配电容2、补偿电容3，匹配电容2、补偿电容3优选用低温漂高精度电容。能通过调节匹配电容2、补偿电容3的大小来调节分压器的分压比，也可以通过调整安装位置、感应面积来调节分压比。
[0030]线感应式电容分压器11电路原理如图2所示，脉冲高压带电体与感应PCB板1感应铜箔层8之间的感应电容为C1，且感应电容C1根据无线感应式电容分压器11的安装位置或感应面积不同可以改变感应电容C本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种无线感应式电容分压器，其特征在于：包括感应PCB板，所述感应PCB板为多层PCB印制板结构依次分别是元器件基材层、感应屏蔽铜箔层、感应铜箔层、接地屏蔽铜箔层，所述感应PCB上设置有感应PCB板、匹配电容、补偿电容、匹配电阻和取样接口，所述匹配电容为和补偿电容构成并联电路，所述并联电路一端经感应电容连接高压端，另一端接地，所述取样接口经感应铜箔层、匹配电阻连接并联电路。2.根据权利要求1所述的无线感应式电容分压器，其特征在于：所述接地屏蔽铜箔层与感应铜箔层之间设有匹配电容焊盘、补偿电容焊盘，所述匹配电容和补偿电容的两端连接在接地屏蔽铜箔层与感应铜箔层之间，并通过接地屏蔽铜箔层与感应铜箔层实现匹配电容、补偿电容的并联。3.根据权利要求2所述的无线感应式电容分压器，其特征在于：所述感应铜箔层上设有取样接口焊盘，所述取样接口固定在感应铜箔层上，所述匹配电阻连接在感应铜箔层和取样接口之间。4.根据权利要求3所述的无线感应式电容分压器，其特征在于：所述取样接口为BNC接口、SAM接口或N型接口。5.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：李怀田，边成登，代成玲，刘新明，何伟，刘耀红，韩志伟，史浩，
申请(专利权)人：江苏同威信达技术有限公司，
类型：发明
国别省市：