[发明专利]射频电压电流复合探头

说明书

本发明涉及一种射频电压电流复合探头，包括：PCB板，PCB板包括信号探测部和信号传输部；信号探测部包括在相应布线层布线的电流线圈和电压探针，电流线圈形成电磁感应区域和用于容纳电压探针的电场感应区域，电磁感应区域的大小根据预设电流灵敏度确定，电压探针的探测面积根据预设电压灵敏度确定；信号传输部包括在相应布线层布线的电流传输线和电压传输线，电流传输线的第一端连接电流线圈，第二端连接电流信号输出接口，电压传输线的第一端连接电压探针，第二端连接电压信号输出接口。该探头不仅能够通过一个探头实现对电流电压的同时测量，而且可实现不同探测灵敏度，有效解决了电压电流非接触式探测过程中灵敏度无法设计的问题。

技术领域

本发明涉及检测技术领域，特别是涉及一种射频电压电流复合探头。

背景技术

随着当前变频功率器件在工业电子、家用电器变频开关技术中的广泛使用，针对此类器件工作时的状态需要更加具有针对性的测量方法。

传统上往往采用侵入式的方式探测开关器件工作时的瞬变电压电流，但是该方式破坏了测量电路本身的独立性，从而带来一定的误差，同时侵入式的方式对于大电压或者大电流情况下的测量非常不安全。

相关技术中，提出了一种电磁场复合无源探头，通过磁场线圈和电场探针实现磁场和电场的同时非接触式探测，但是该探头的灵敏度无法更改。

发明内容

基于此，有必要针对电压电流非接触式探测中，探头的灵敏度无法更改的问题，提供一种射频电压电流复合探头。

一种射频电压电流复合探头，包括：

PCB板，PCB板包括信号探测部和信号传输部；

信号探测部包括在相应布线层布线的电流线圈和电压探针，电流线圈形成电磁感应区域和用于容纳电压探针的电场感应区域，电磁感应区域的大小根据预设电流灵敏度确定，电压探针的探测面积根据预设电压灵敏度确定；

信号传输部包括在相应布线层布线的电流传输线和电压传输线，电流传输线的第一端连接电流线圈，第二端连接电流信号输出接口，电压传输线的第一端连接电压探针，第二端连接电压信号输出接口。

在其中一个实施例中，各布线层分别为依次叠堆的第一接地层、电流信号层、第二接地层、电压信号层和第三接地层。

在其中一个实施例中，第一接地层在电场感应区域外和部分电磁感应区域内布线，并设有连通电场感应区域和电磁感应区域的第一开口；

第二接地层在电场感应区域外和部分电磁感应区域内布线，并设有连通电场感应区域和电磁感应区域的第二开口；

第一开口和第二开口沿PCB板上的屏蔽接地通孔的轴线对其排列，且电磁感应区域的剩余部分均根据预设电流灵敏度确定。

在其中一个实施例中，电磁感应区域包括两个，两个电磁感应区域关于电场感应区域对称，且第一开口和第二开口均包括两个。

在其中一个实施例中，信号探测部还设有盲孔，电流线圈布线在电流信号层，包括非闭合式布线的磁场感应线，磁场感应线的第一端连接电流传输线的第一端，第二端通过盲孔的导电孔壁连接第一接地层和第二接地层。

在其中一个实施例中，电压探针布线在电压信号层，包括探测线和探测头，探测线的第一端连接电压传输线的第一端，第二端连接探测头，探测头在垂直于PCB板上的屏蔽接地通孔的轴线的截面的大小根据预设电压灵敏度确定。

在其中一个实施例中，探测头在垂直于PCB板上的屏蔽接地通孔的轴线的截面为半圆形，探测线的第二端连接半圆形的圆弧段。

在其中一个实施例中，电流传输线布线在电流信号层，电压传输线布线在电压信号层，第一接地层在电流传输线的外周布线，第二接地层在电流传输线和电压传输线的外周布线，第三接地层在电压传输线的外周布线。