一种宽频高灵敏度罗氏线圈传感器、其并联结构及串联结构

摘要

本发明公开了一种宽频高灵敏度罗氏线圈传感器、其并联结构及串联结构，包括线圈电路板以及印制于线圈电路板上的绕组、输入焊盘及输出焊盘，其中，绕组环绕于输入焊盘及输出焊盘的外周，绕组的一端与输入焊盘相连接，绕组的另一端与输出焊盘相连接，该传感器、其并联结构及串联结构具有灵敏度高及频带宽的特点。

说明书

技术领域

本发明属于电流互感器技术领域，涉及一种宽频高灵敏度罗氏线圈传感器、其并联结构及串联结构。

背景技术

根据罗氏线圈的结构和测量原理，其线圈骨架一般采用非磁性材料，因此，为了提高互感系数以获得较高的测量灵敏度，通常采用增加绕线匝数，或增大与一次电流磁通相匝联的骨架截面积等方式。

上述方式在提高测量灵敏度的同时，会增加线圈电感，降低传感器测量频带。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了一种宽频高灵敏度罗氏线圈传感器、其并联结构及串联结构，该传感器、其并联结构及串联结构具有灵敏度高及频带宽的特点。

为达到上述目的，本发明所述的宽频高灵敏度罗氏线圈传感器包括线圈电路板以及印制于线圈电路板上的绕组、输入焊盘及输出焊盘，其中，绕组环绕于输入焊盘及输出焊盘的外周，绕组的一端与输入焊盘相连接，绕组的另一端与输出焊盘相连接。

所述输入焊盘及输出焊盘均为双面焊盘，且输入焊盘的两侧面之间通过第一过孔相连接，输出焊盘的两侧面之间通过第二过孔相连接。

一种宽频高灵敏度罗氏线圈传感器的并联结构包括四个线圈电路板，第一个线圈电路板的输入焊盘与第二个线圈电路板的输入焊盘相连接，第三个线圈电路板的输入焊盘与第四个线圈电路板的输入焊盘相连接；

第一个线圈电路板的输出焊盘与第二个线圈电路板的输出焊盘相连接，第三个线圈电路板的输出焊盘与第四个线圈电路板的输出焊盘相连接。

第一个线圈电路板的输入焊盘与第二个线圈电路板的输入焊盘之间以及第三个线圈电路板的输入焊盘与第四个线圈电路板的输入焊盘之间均通过底板第一焊盘、并联顶层布线及底板第二焊盘相连接。

第一个线圈电路板的输出焊盘与第二个线圈电路板的输出焊盘之间以及第三个线圈电路板的输出焊盘与第四个线圈电路板的输出焊盘之间均通过底板第三焊盘、并联底层布线及底板第四焊盘相连接。

一种宽频高灵敏度罗氏线圈传感器的串联结构包括上述两组并联线圈电路板，第一组线圈电路板的输出焊盘通过底板第三焊盘、串联底层布线、串联底板过孔、串联顶层布线及底板第一焊盘与第二组线圈电路板的输入焊盘相连接。

本发明具有以下有益效果：

本发明所述的宽频高灵敏度罗氏线圈传感器、其并联结构及串联结构在具体操作时，绕组环绕于输入焊盘及输出焊盘的外周，同时采用并联的方式，以减少绕组的自感，扩展其测量频带，通过采用串联的方式，提高罗氏线圈的互感系数，以获取较大的输出信号，解决该类传感器在实现宽频和高灵敏度参数设计中的矛盾，为将罗氏线圈应用于快速高频瞬变小信号测量奠定基础，同时采用印刷电路板工艺制备，便于实现电气及机械连接，为传感器的生产提供有利条件。

附图说明

图1为本发明的线圈电路板结构示意图

图2为并联结构的示意图；

图3为串联结构的示意图。

其中，1为绕组、2为输入焊盘、3为输出焊盘、4为底板第一焊盘、5为底板第二焊盘、6为底板第三焊盘、7为底板第四焊盘、8为并联顶层布线、9为并联底层布线、10为串联底板过孔、11为串联顶层布线、12为串联底层布线。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步详细描述：

参考图1，本发明所述的宽频高灵敏度罗氏线圈传感器包括线圈电路板以及印制于线圈电路板上的绕组1、输入焊盘2及输出焊盘3，其中，绕组1环绕于输入焊盘2及输出焊盘3的外周，绕组1的一端与输入焊盘2相连接，绕组1的另一端与输出焊盘3相连接。

其中，所述输入焊盘2及输出焊盘3均为双面焊盘，且输入焊盘2的两侧面之间通过第一过孔相连接，输出焊盘3的两侧面之间通过第二过孔相连接。

参考图2，本发明所述的宽频高灵敏度罗氏线圈传感器的并联结构包括四个线圈电路板，第一个线圈电路板的输入焊盘2与第二个线圈电路板的输入焊盘2相连接，第三个线圈电路板的输入焊盘2与第四个线圈电路板的输入焊盘2相连接；第一个线圈电路板的输出焊盘3与第二个线圈电路板的输出焊盘3相连接，第三个线圈电路板的输出焊盘3与第四个线圈电路板的输出焊盘3相连接。

其中，第一个线圈电路板的输入焊盘2与第二个线圈电路板的输入焊盘2之间，以及第三个线圈电路板的输入焊盘2与第四个线圈电路板的输入焊盘2之间，均通过第一底板焊盘4、并联顶层布线8及第二底板焊盘5相连接；第一个线圈电路板的输出焊盘3与第二个线圈电路板的输出焊盘3之间，以及第三个线圈电路板的输出焊盘3与第四个线圈电路板的输出焊盘3之间，均通过底板第三焊盘6、并联底层布线9及底板第四焊盘7相连接。

参考图3，本发明所述线圈电路板的串联结构包括两组线圈电路板，第一组线圈电路板的输出焊盘3通过底板的第三焊盘7、串联底层布线12、串联底板过孔10、串联顶层布线11及底板第一焊盘4与第二组线圈电路板的输入焊盘2相连接。

本发明可以很好的解决该类传感器在实现宽频和高灵敏度参数设计中的矛盾，为将罗氏线圈应用于快速高频瞬变小信号测量奠定基础，同时印刷电路板具有良好的工艺一致性，以此为基础构造绕组1，可确保各绕组1参数的一致性，从而为本发明串、并原理的实现奠定工艺基础。同时印刷电路板工艺便于实现电气和机械连接，为传感器的生产提供有利条件。