专利名称：一种由印刷电路板构成的电容分压器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种由印刷电路板构成的电容分压器，具体涉及一种用于脉冲功 率技术或电力系统的用于纳秒级高压脉冲测量的由印刷电路板构成的电容分压器。
背景技术：
用于高压脉冲测量的分压器主要有电阻式及电容式两种结构。电阻分压器由于分 压臂的电阻元件存在寄生参数，其测量频带受到较大限制，待测脉冲前沿速度较快时，响应特 性不能满足测量要求，同时，电阻分压器有限的输入阻抗对待测系统电路存在一定的影响。目前，对于前沿速度较快的脉冲，一般采用电容分压器的测量方式。电容分压器按 照不同的高、低压臂构成方式，可分为同轴型、分立型及同轴-分立混合型。但目前同轴结 构体积较大，分立元件寄生电感对响应速度存在着不利影响，且电容分压器的分压比以及 测量带宽较低。
发明内容本实用新型的目的在于提出一种宽频带的电容分压器设计方法，通过印刷电路板 工艺，以覆铜层和板基材料构成分压器的低压臂电容。该设计方法能够较好的控制低压臂 的寄生电感，且当采用多层电路板方案时，可用较低成本实现较大容值的低压臂，从而实现 高分压比和宽频带的电容分压器。为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是包括接地外壳以及设置在接地 外壳内的高压侧母线，在高压侧母线与接地外壳之间设置有环氧树脂绝缘件，且在环氧树 脂绝缘件上套装有高压植入电极，高压植入电极上套装有以双层或多层印刷电路板制成的 电容分压器的低压臂，所述的低压臂由板基材料以及印刷在该板基材料表面的印刷电路板 覆铜层构成，所述的一侧印刷电路板覆铜层与高压植入电极相连，另一侧四个方向上均设 置有与接地外壳相连接的接地端，低压臂的电容量由印刷电路板的层间电容决定，分压器 信号输出侧所需匹配电阻采用表贴工艺设置在印刷电路板与高压植入电极相连接一侧的 印刷电路板覆铜层上，通过匹配电阻与输出信号端连接。当采用多层印刷电路板构成低压臂电容时，电路板的印刷电路板覆铜层分为两 组，不同组印刷电路板组覆铜层之间相互隔离，同组印刷电路板覆铜层之间以连接过孔连 接，两组印刷电路板覆铜层分别与分压器高压植入电极及接地端连接。本实用新型能够很好的控制低压臂的寄生电感，并可采用多层电路板以实现较大 的电容值，从而在保证测量带宽的基础上提高电容分压器的分压比；另外，以印刷电路板构 造低压臂电容，工艺上易于加工，可根据被测系统的安装条件实现不同的低压臂形状，可广 泛应用于高压脉冲以及其他暂态电压测量的由印刷电路板构成的电容分压器。

图1是本实用新型的俯视图；[0009]图2是本实用新型实施例1的侧视图；图3是本实用新型实施例2的侧视图。图中，1为高压侧母线，2为高压植入电极，3为匹配电阻，4为输出信号端，5为接 地端，6为接地外壳，7为环氧树脂绝缘件，8为印刷电路板覆铜层，9为板基材料，10为连接 过孔。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。实施例1 参见图1，2，本实用新型包括接地外壳6以及设置在接地外壳6内的高 压侧母线1，在高压侧母线1与接地外壳6之间设置有环氧树脂绝缘件7，且在环氧树脂绝 缘件7上套装有高压植入电极2，高压植入电极2上套装有双层印刷电路板制成的电容分 压器的低压臂，所述的低压臂由板基材料9以及印刷在该板基材料表面的覆铜层8构成，所 述的一侧覆铜层与高压植入电极2相连，另一侧四个方向上均设置有与接地外壳6相连接 的接地端5，低压臂的电容量由印刷电路板的层间电容决定，分压器信号输出侧所需匹配电 阻3采用表贴工艺设置在印刷电路板与高压植入电极2相连接一侧的覆铜层8上，通过匹 配电阻3与输出信号端4连接。实施例2，参见图1，3，本实例采用多层印刷电路板构成低压臂电容时，电路板的 覆铜层分为两组，不同组覆铜层之间相互隔离，同组覆铜层之间以过孔10连接，两组覆铜 层分别与分压器高压植入电极2及接地端5连接。其它连接关系同实施例1。
权利要求1.一种由印刷电路板构成的电容分压器，其特征在于包括接地外壳(6)以及设置在 接地外壳(6)内的高压侧母线(1)，在高压侧母线(1)与接地外壳(6)之间设置有环氧树脂 绝缘件(7)，且在环氧树脂绝缘件(7)上套装有高压植入电极O)，高压植入电极( 上套 装有以双层或多层印刷电路板制成的电容分压器的低压臂，所述的低压臂由板基材料(9) 以及印刷在该板基材料表面的印刷电路板覆铜层⑶构成，所述的一侧印刷电路板覆铜层 与高压植入电极( 相连，另一侧四个方向上均设置有与接地外壳(6)相连接的接地端 (5)，低压臂的电容量由印刷电路板的层间电容决定，分压器信号输出侧所需匹配电阻(3) 采用表贴工艺设置在印刷电路板与高压植入电极( 相连接一侧的印刷电路板覆铜层(8) 上，通过匹配电阻⑶与输出信号端⑷连接。
2.根据权利要求1所述的由印刷电路板构成的电容分压器，其特征在于所说的当采 用多层印刷电路板构成低压臂电容时，电路板的印刷电路板覆铜层分为两组，不同组印刷 电路板覆铜层之间相互隔离，同组印刷电路板覆铜层之间以连接过孔(10)连接，两组印刷 电路板覆铜层分别与分压器高压植入电极( 及接地端( 连接。
专利摘要一种由印刷电路板构成的电容分压器，包括接地外壳以及设置在接地外壳内的高压侧母线，在高压侧母线与接地外壳之间设置有环氧树脂绝缘件，在环氧树脂绝缘件上套装有高压植入电极，高压植入电极上套装有电容分压器的低压臂，低压臂由板基材料以及印刷在该板基材料表面的印刷电路板覆铜层构成，所述的一侧印刷电路板覆铜层与高压植入电极相连，另一侧四个方向上均设置有与接地外壳相连接的接地端，分压器信号输出侧所需匹配电阻采用表贴工艺设置在印刷电路板的印刷电路板覆铜层上，通过匹配电阻与输出信号端连接。本实用新型以印刷电路板构造低压臂电容，易于加工，可根据被测系统设计不同的低压臂，能够广泛应用于高压脉冲以及其他暂态电压的测量。
文档编号G01R15/06GK201852871SQ20102015079
公开日2011年6月1日 申请日期2010年4月6日 优先权日2010年4月6日
发明者刘志远, 张国钢, 王妍, 王建华, 翟小社, 耿英三 申请人:西安交通大学