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      一種浪涌防護(hù)裝置及網(wǎng)口變壓器的制作方法

      文檔序號(hào):12123762閱讀:366來(lái)源:國(guó)知局
      一種浪涌防護(hù)裝置及網(wǎng)口變壓器的制作方法

      本實(shí)用新型涉及浪涌防護(hù)領(lǐng)域,特別涉及一種浪涌防護(hù)裝置及網(wǎng)口變壓器。



      背景技術(shù):

      由于網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的網(wǎng)線一般設(shè)置在戶外,因此,與網(wǎng)線相連的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的網(wǎng)口容易遭到雷擊,當(dāng)網(wǎng)口遭受到雷擊時(shí),會(huì)產(chǎn)生浪涌,浪涌將入侵網(wǎng)絡(luò)設(shè)備,將導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的內(nèi)部芯片損壞或燒毀,使得網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的網(wǎng)口失效,因此,對(duì)浪涌進(jìn)行防護(hù)顯得尤其重要,其中,浪涌是瞬間出現(xiàn)超出穩(wěn)定值的峰值,是發(fā)生在僅僅微秒時(shí)間內(nèi)的一種劇烈脈沖。

      目前的浪涌防護(hù)裝置包括輸入端、輸出端和退耦元件,輸入端與安裝在印制電路板上的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備連接,輸出端接地,退耦元件的一端與輸入端相連,另一端與輸出端相連。工作過(guò)程為:當(dāng)浪涌信號(hào)入侵時(shí),通過(guò)該退耦元件將大部分浪涌信號(hào)泄放,使得經(jīng)過(guò)該退耦元件泄放后的殘余浪涌信號(hào)的殘余電壓與殘余電流在網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的耐受范圍內(nèi),有效的保護(hù)了網(wǎng)絡(luò)設(shè)備,其中,退耦元件包括氣體放電管或壓敏電阻。

      由于氣體放電管以及壓敏電阻的成本較高,導(dǎo)致浪涌防護(hù)裝置的成本較高。



      技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

      為解決上述問(wèn)題,本實(shí)用新型公開(kāi)了一種浪涌防護(hù)裝置及網(wǎng)口變壓器,減少浪涌防護(hù)裝置的成本。技術(shù)方案如下:

      一種浪涌防護(hù)裝置,印制于印制電路板上,包括輸入端、輸出端、第一導(dǎo)電結(jié)構(gòu)1和第一放電結(jié)構(gòu)2,所述第一導(dǎo)電結(jié)構(gòu)1的第一端與所述輸入端連接,所述第一導(dǎo)電結(jié)構(gòu)1的第二端與所述第一放電結(jié)構(gòu)2的第一端之間的間距位于感應(yīng)放電距離范圍內(nèi),所述第一放電結(jié)構(gòu)2的第二端與所述輸出端連接,其中,所述第一放電結(jié)構(gòu)2的第一端為弧形結(jié)構(gòu)。

      可選的,所述第一導(dǎo)電結(jié)構(gòu)1的第二端與所述第一放電結(jié)構(gòu)2的第一端之間的區(qū)域?yàn)閷?dǎo)電圖形層印制缺失區(qū)域。

      可選的,所述感應(yīng)放電距離范圍為8-20mil。

      可選的,本實(shí)用新型提供的一種浪涌防護(hù)裝置還包括第二導(dǎo)電結(jié)構(gòu)和第二放電結(jié)構(gòu),所述第二導(dǎo)電結(jié)構(gòu)的第一端與所述輸入端連接,所述第二導(dǎo)電結(jié)構(gòu)的第二端與所述第二放電結(jié)構(gòu)的第一端之間的間距位于所述感應(yīng)放電距離范圍內(nèi),所述第二放電結(jié)構(gòu)的第二端與所述輸出端連接,其中,所述第二放電結(jié)構(gòu)的第一端為弧形結(jié)構(gòu)。

      可選的,所述第一導(dǎo)電結(jié)構(gòu)1和所述第一放電結(jié)構(gòu)2設(shè)置于所述印制電路板的第一板面,所述第二導(dǎo)電結(jié)構(gòu)和所述第二放電結(jié)構(gòu)設(shè)置于所述印制電路板的第二板面,其中,所述第一板面與所述第二板面互為相對(duì)板面。

      可選的,所述印制電路板上設(shè)有第一過(guò)孔3,所述第一過(guò)孔3中設(shè)有電連接所述第一導(dǎo)電結(jié)構(gòu)1和所述第二導(dǎo)電結(jié)構(gòu)的導(dǎo)電材料。

      可選的,所述印制電路板上設(shè)有第二過(guò)孔4,所述第二過(guò)孔4中設(shè)有電連接所述第一放電結(jié)構(gòu)2和所述第二放電結(jié)構(gòu)的導(dǎo)電材料。

      一種網(wǎng)口變壓器,包括相互連接的變壓器和浪涌防護(hù)裝置,所述浪涌防護(hù)裝置具體為上述任一所述的浪涌防護(hù)裝置。

      可選的,所述浪涌防護(hù)裝置的數(shù)量為兩個(gè),其中一個(gè)浪涌防護(hù)裝置的輸入端與所述變壓器的第一抽頭連接,另一個(gè)浪涌防護(hù)裝置的輸入端與所述變壓器的第二抽頭連接。

      同現(xiàn)有技術(shù)中采用氣體放電管或壓敏電阻進(jìn)行泄放浪涌信號(hào)的方式相比,本實(shí)用新型提供的浪涌防護(hù)裝置采用尖端放電的方式進(jìn)行泄放浪涌信號(hào),將第一導(dǎo)電結(jié)構(gòu)和第一放電結(jié)構(gòu)印制于印制電路板上,即本實(shí)用新型提供的浪涌防護(hù)裝置即為印制電路板本身,因此,大大減少了浪涌防護(hù)裝置的成本。

      附圖說(shuō)明

      為了更清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹,顯而易見(jiàn)地,下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

      圖1為本實(shí)用新型所提供的浪涌防護(hù)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;

      圖2為本實(shí)用新型所提供的網(wǎng)口變壓器的一具體實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖;

      圖3為本實(shí)用新型所提供的變壓器的一具體實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。

      其中,圖1至圖3中附圖標(biāo)記與相應(yīng)組件名稱間的對(duì)應(yīng)關(guān)系為:

      1第一導(dǎo)電結(jié)構(gòu)、2第一放電結(jié)構(gòu)、3第一過(guò)孔、4第二過(guò)孔、20變壓器、30浪涌防護(hù)裝置、21第一抽頭、22第二抽頭、23網(wǎng)口、24高壓區(qū)。

      具體實(shí)施方式

      本實(shí)用新型提供了一種浪涌防護(hù)裝置,該浪涌防護(hù)裝置主要用于減少浪涌防護(hù)裝置的成本。

      下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖,對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。

      參見(jiàn)圖1,圖1示出了本實(shí)用新型所提供的浪涌防護(hù)裝置的結(jié)構(gòu)。

      本實(shí)用新型所提供的一種浪涌防護(hù)裝置,印制于印制電路板上,包括輸入端(圖中未標(biāo)出)、輸出端(圖中未標(biāo)出)、第一導(dǎo)電結(jié)構(gòu)1和第一放電結(jié)構(gòu)2,第一導(dǎo)電結(jié)構(gòu)1的第一端與輸入端連接,第一導(dǎo)電結(jié)構(gòu)1的第二端與第一放電結(jié)構(gòu)2的第一端之間的間距位于感應(yīng)放電距離范圍內(nèi),第一放電結(jié)構(gòu)2的第二端與輸出端連接,其中,第一放電結(jié)構(gòu)2的第一端為弧形結(jié)構(gòu)。

      本實(shí)用新型提供的浪涌防護(hù)裝置采用的泄放浪涌信號(hào)的原理為尖端放電,尖端放電是指在高電壓作用下,電極尖端部位的電場(chǎng)強(qiáng)度超過(guò)一定數(shù)值后產(chǎn)生的電暈放電現(xiàn)象,其中,電暈放電是指在強(qiáng)電場(chǎng)作用下,物體表面曲率大的區(qū)域(如尖銳或細(xì)小物體的頂端)的附近空氣被電離而產(chǎn)生的氣體放電。需要強(qiáng)調(diào)的是,圖1僅僅給出了印制電路板中包含第一導(dǎo)電結(jié)構(gòu)1和第一放電結(jié)構(gòu)2的部分電路板區(qū)域,由于印制電路板的其余部分不作為發(fā)明點(diǎn),在此不作限定性說(shuō)明。

      為了實(shí)現(xiàn)尖端放電,本實(shí)用新型在印制電路板上印制有第一導(dǎo)電結(jié)構(gòu)1和第一放電結(jié)構(gòu)2,第一導(dǎo)電結(jié)構(gòu)1的第一端與輸入端連接,由于輸入端與安裝在印制電路板上的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備連接,當(dāng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的網(wǎng)口遭受到雷擊時(shí),會(huì)在輸入端產(chǎn)生浪涌信號(hào),為了使第一導(dǎo)電結(jié)構(gòu)1接收到的浪涌信號(hào)傳輸至第一放電結(jié)構(gòu)2,將第一導(dǎo)電結(jié)構(gòu)1的第二端與第一放電結(jié)構(gòu)2的第一端之間的間距設(shè)置位于感應(yīng)放電距離范圍內(nèi),由此,第一導(dǎo)電結(jié)構(gòu)1將接收到的浪涌信號(hào)傳輸至第一放電結(jié)構(gòu)2;而為了實(shí)現(xiàn)尖端放電,將第一放電結(jié)構(gòu)2的第一端印制為弧形結(jié)構(gòu),并將第一放電結(jié)構(gòu)2的第二端與輸出端連接,由于輸出端接地,由此,第一放電結(jié)構(gòu)2即可將接收到的浪涌信號(hào)導(dǎo)入大地,泄放了大部分浪涌信號(hào)。其中,該感應(yīng)放電距離范圍為能夠?qū)崿F(xiàn)第一導(dǎo)電結(jié)構(gòu)1和第一放電結(jié)構(gòu)2之間感應(yīng)放電的距離范圍,具體的,該感應(yīng)放電距離范圍可以為8-20mil,當(dāng)然并不局限于此。

      具體的,繼續(xù)參見(jiàn)圖1,為了使第一導(dǎo)電結(jié)構(gòu)1與第一放電結(jié)構(gòu)2之間更易于感應(yīng)放電,在印制印制電路板時(shí),使第一導(dǎo)電結(jié)構(gòu)1的第二端與第一放電結(jié)構(gòu)2的第一端之間形成缺失導(dǎo)電圖形層的區(qū)域,即第一導(dǎo)電結(jié)構(gòu)1的第二端與第一放電結(jié)構(gòu)2的第一端之間的區(qū)域?yàn)閷?dǎo)電圖形層印制缺失區(qū)域。

      由于尖端越尖,電荷密度越高,其附近場(chǎng)強(qiáng)也就越強(qiáng),尖端放電現(xiàn)象越明顯,因此,該弧形結(jié)構(gòu)不僅可以為圓弧形結(jié)構(gòu)還可以為橢圓弧形結(jié)構(gòu),繼續(xù)參見(jiàn)圖1,第一放電結(jié)構(gòu)2的第一端可以為圓弧形結(jié)構(gòu)(尖端),第一導(dǎo)電結(jié)構(gòu)1的形狀可以為正方形,由此,實(shí)現(xiàn)尖端放電。

      同現(xiàn)有技術(shù)中采用氣體放電管或壓敏電阻進(jìn)行泄放浪涌信號(hào)的方式相比,本實(shí)用新型提供的浪涌防護(hù)裝置采用尖端放電的方式進(jìn)行泄放浪涌信號(hào),將第一導(dǎo)電結(jié)構(gòu)和第一放電結(jié)構(gòu)印制于印制電路板上,即本實(shí)用新型提供的浪涌防護(hù)裝置即為印制電路板本身,因此,大大減少了浪涌防護(hù)裝置的成本。

      同時(shí),由于現(xiàn)有技術(shù)中的氣體放電管或壓敏電阻的失效形式為短路,即氣體放電管或壓敏電阻的失效時(shí)將導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的網(wǎng)口失效,而本實(shí)用新型提供的浪涌防護(hù)裝置的失效模式為斷路,因此,在本實(shí)用新型提供的浪涌防護(hù)裝置失效時(shí),不會(huì)損壞網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的網(wǎng)口,減少了設(shè)備損失。

      另外,為了達(dá)到更好的泄放浪涌信號(hào)的效果,本實(shí)用新型提供的浪涌防護(hù)裝置還可以包括第二導(dǎo)電結(jié)構(gòu)和第二放電結(jié)構(gòu),第二導(dǎo)電結(jié)構(gòu)的第一端與輸入端連接,第二導(dǎo)電結(jié)構(gòu)的第二端與第二放電結(jié)構(gòu)的第一端之間的間距位于感應(yīng)放電距離范圍內(nèi),第二放電結(jié)構(gòu)的第二端與輸出端連接,其中,第二放電結(jié)構(gòu)的第一端為弧形結(jié)構(gòu)。

      其中,該感應(yīng)放電距離范圍為能夠?qū)崿F(xiàn)第二導(dǎo)電結(jié)構(gòu)和第二放電結(jié)構(gòu)之間感應(yīng)放電的距離范圍,具體的,該感應(yīng)放電距離范圍可以為8-20mil,當(dāng)然并不局限于此;該弧形結(jié)構(gòu)可以為圓弧形結(jié)構(gòu)也可以為橢圓弧形結(jié)構(gòu),這都是合理的。

      由此,通過(guò)第一導(dǎo)電結(jié)構(gòu)1、第一放電結(jié)構(gòu)2、第二導(dǎo)電結(jié)構(gòu)、第二放電結(jié)構(gòu)進(jìn)行尖端放電,泄放浪涌信號(hào)。

      在本實(shí)用新型包括第二導(dǎo)電結(jié)構(gòu)和第二放電結(jié)構(gòu)的情況下,第一導(dǎo)電結(jié)構(gòu)1和第一放電結(jié)構(gòu)2可以設(shè)置于印制電路板的第一板面,第二導(dǎo)電結(jié)構(gòu)和第二放電結(jié)構(gòu)可以設(shè)置于印制電路板的第二板面,其中,第一板面與第二板面互為相對(duì)板面。由此,方便了印制電路板布線。

      本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的是,過(guò)孔也稱金屬化孔,在雙面板和多層板中,為連通各層之間的印制導(dǎo)線,在各層需要連通的導(dǎo)線的交匯處鉆上一個(gè)公共孔,即過(guò)孔。因此,可以在印制電路板上設(shè)置過(guò)孔,繼續(xù)參見(jiàn)圖1,圖1中只示出了第一板面,在一種實(shí)現(xiàn)方式中,在印制電路板上設(shè)有第一過(guò)孔3,第一過(guò)孔3中設(shè)有電連接第一導(dǎo)電結(jié)構(gòu)1和第二導(dǎo)電結(jié)構(gòu)的導(dǎo)電材料,使得第一導(dǎo)電結(jié)構(gòu)1和第二導(dǎo)電結(jié)構(gòu)通過(guò)相對(duì)應(yīng)的第一過(guò)孔3連通,增加了通流量以及散熱,防止浪涌防護(hù)裝置被燒壞。

      在另一種實(shí)現(xiàn)方式中,在印制電路板上設(shè)有第二過(guò)孔4,第二過(guò)孔4中設(shè)有電連接第一放電結(jié)構(gòu)2和第二放電結(jié)構(gòu)的導(dǎo)電材料,使得第一放電結(jié)構(gòu)2和第二放電結(jié)構(gòu)通過(guò)相對(duì)應(yīng)的過(guò)孔4連通,由此,增加了通流量以及散熱,防止浪涌防護(hù)裝置被燒壞。

      需要強(qiáng)調(diào)的是,本實(shí)用新型提供的浪涌防護(hù)裝置在包括第一導(dǎo)電結(jié)構(gòu)1、第一放電結(jié)構(gòu)2、第二導(dǎo)電結(jié)構(gòu)和第二放電結(jié)構(gòu)的情況下,第一過(guò)孔3和第二過(guò)孔4可以同時(shí)存在,以進(jìn)一步增加通流量以及散熱,防止浪涌防護(hù)裝置被燒壞。

      舉例而言,如圖1所示,印制電路板上可以設(shè)有3個(gè)第一過(guò)孔3和3個(gè)第二過(guò)孔4。需要強(qiáng)調(diào)的是,第一過(guò)孔3的數(shù)量和第二過(guò)孔4的數(shù)量并不局限于3個(gè),第一過(guò)孔3的具體的數(shù)量可以根據(jù)第一導(dǎo)電結(jié)構(gòu)1和第二導(dǎo)電結(jié)構(gòu)的尺寸設(shè)定,第二過(guò)孔4的具體的數(shù)量可以根據(jù)第一放電結(jié)構(gòu)2和第二放電結(jié)構(gòu)的尺寸設(shè)定,本實(shí)用新型對(duì)此不作限定。

      需要強(qiáng)調(diào)的是,為了區(qū)分印制電路板的板面區(qū)域以及印制缺失區(qū)域,圖1中第一導(dǎo)電結(jié)構(gòu)1以及第一放電結(jié)構(gòu)2的結(jié)構(gòu)部分通過(guò)灰度填充區(qū)域體現(xiàn),而第一導(dǎo)電結(jié)構(gòu)1以及第一放電結(jié)構(gòu)2之間印制缺失區(qū)域通過(guò)空白區(qū)域體現(xiàn)。

      參見(jiàn)圖2,本實(shí)用新型還提供了一種網(wǎng)口變壓器,可以包括相互連接的變壓器20和浪涌防護(hù)裝置30。

      參見(jiàn)圖3,圖3示出了變壓器20的結(jié)構(gòu),在變壓器20的網(wǎng)口23遭受雷擊時(shí),會(huì)在變壓器20產(chǎn)生一個(gè)高壓區(qū)24,雖然變壓器20本身存在一定的隔離作用,但由于一般雷擊產(chǎn)生的浪涌信號(hào)過(guò)強(qiáng),因此,為了防止雷擊擊穿變壓器20,將變壓器20與浪涌防護(hù)裝置30連接以泄放雷擊產(chǎn)生的浪涌信號(hào),其中,該浪涌防護(hù)裝置20具體為上述的浪涌防護(hù)裝置。

      為了方便理解,下面通過(guò)一具體實(shí)施例對(duì)圖2所示的網(wǎng)口變壓器進(jìn)行解釋:

      例如:一種網(wǎng)口變壓器,可以包括相互連接的變壓器20和浪涌防護(hù)裝置30,其中,浪涌防護(hù)裝置30,印制于印制電路板上,包括輸入端、輸出端、第一導(dǎo)電結(jié)構(gòu)1和第一放電結(jié)構(gòu)2,第一導(dǎo)電結(jié)構(gòu)1的第一端與輸入端連接,輸入端與變壓器20的第一抽頭21連接,第一導(dǎo)電結(jié)構(gòu)1的第二端與第一放電結(jié)構(gòu)2的第一端之間的間距位于感應(yīng)放電距離范圍內(nèi),第一放電結(jié)構(gòu)2的第二端與輸出端連接,輸出端接地,其中,第一放電結(jié)構(gòu)2的第一端為圓弧形結(jié)構(gòu),第一導(dǎo)電結(jié)構(gòu)1為正方形;

      當(dāng)變壓器20的網(wǎng)口23遭受雷擊時(shí)會(huì)產(chǎn)生浪涌信號(hào),浪涌信號(hào)通過(guò)變壓器20的第一抽頭21傳輸至第一導(dǎo)電結(jié)構(gòu)1,第一導(dǎo)電結(jié)構(gòu)1將浪涌信號(hào)傳輸至第一放電結(jié)構(gòu)2,電荷在第一放電結(jié)構(gòu)2的第一端積聚,并通過(guò)第一放電結(jié)構(gòu)2的第二端導(dǎo)入大地,由此,完成尖端放電,泄放了大部分的浪涌信號(hào),使得浪涌信號(hào)的殘余電壓和殘余電流在變壓器20的耐受范圍內(nèi),有效保護(hù)了變壓器20。需要強(qiáng)調(diào)的是,圖2僅僅給出了印制電路板中包含第一導(dǎo)電結(jié)構(gòu)1和第一放電結(jié)構(gòu)2的部分電路板區(qū)域,由于印制電路板的其余部分不作為發(fā)明點(diǎn),在此不作限定性說(shuō)明。

      另外,為了達(dá)到更好的泄放浪涌信號(hào)的效果,參見(jiàn)圖2和圖3,本實(shí)用新型提供的網(wǎng)口變壓器中的浪涌防護(hù)裝置30的數(shù)量可以為兩個(gè),其中一個(gè)浪涌防護(hù)裝置30的輸入端與變壓器20的第一抽頭21連接,另一個(gè)浪涌防護(hù)裝置30的輸入端與變壓器20的第二抽頭22連接。由此,當(dāng)變壓器20的網(wǎng)口23遭受雷擊時(shí),通過(guò)兩個(gè)浪涌防護(hù)裝置30對(duì)浪涌信號(hào)進(jìn)行泄放,更好的保護(hù)了變壓器20。

      以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已,并非用于限定本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。

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