TWI616907B - 一種採用電子電路結構替代磁芯線圈的連接埠變壓器 - Google Patents
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Abstract
本發明提供一種採用電子電路結構替代磁芯線圈的連接埠變壓器，包括耦合模組、濾波模組、保護模組；耦合模組用於對高速網路信號進行雙向耦合、及隔離直流信號；耦合模組採用容性耦合方式，其設置有多組容性耦合單元，各容性耦合單元設置有一組電容器；濾波模組用於過濾網路信號中的高頻無用信號，其採用貝塞爾(Bessel)型帶阻濾波器和或擬貝塞爾(Bessel)型訊號線(Trace)濾波結構。該連接埠變壓器採用電子電路結構實現變壓器的耦合、濾波、保護功能，完全替代傳統的磁芯線圈結構，是一種適合自動化生產、人力成本低、成品合格率高、競爭力強的連接埠變壓器。
Description
本發明涉及通信設備領域，特別是一種採用電子電路結構替代磁芯線圈、適合自動化生產、人力成本低的連接埠變壓器，屬於一種基礎新型的電子技術。
當今是一個通信高度發達的年代，社會已步入網路時代，其中，網路科技水準的提高及網路設備的更新換代更是起到舉足輕重的作用。
網路傳輸中，外部網線與路由器或其它內部電子設備之間都會連接一連接埠變壓器，該變壓器主要實現隔離耦合、濾波、保護功能，現有的連接埠變壓器一般為傳統的磁芯線圈結構，如圖1，這類變壓器的工藝步驟為：1)人工繞製磁芯變壓器T1；2)人工繞製磁芯共模抑制器T2；3)人工掛線到變壓器外殼接線腳上；4)人工焊接變壓器外殼接線腳；5)點凡立水；
6)烘烤變壓器使凡立水變乾固化；7)測試。
其不足之處有：需要大量人工繞製變壓器磁性線圈繞組，人工成本高，效率低，產品競爭力差；同時人工生產使得成品品質難於管控，造成不良率高。
本發明的目的是針對現有連接埠變壓器採用傳統的磁芯線圈結構，生產過程中需要大量人工繞製線圈，人工成本高，產品競爭力差，品質難於管控的不足，提供一種採用電子電路結構替代磁芯線圈的連接埠變壓器，該連接埠變壓器採用電子電路結構實現連接埠變壓器的耦合、濾波、保護功能，完全替代傳統的磁芯線圈結構，是一種適合自動化生產、人力成本低、成品合格率高、競爭力強的基礎新型的連接埠變壓器。
為了解決上述現有技術問題，本發明的技術方案是：本發明一種採用電子電路結構替代磁芯線圈的連接埠變壓器，它包括耦合模組、濾波模組、保護模組；所述耦合模組用於對高速網路信號進行雙向耦合、及隔離直流信號；作為改進，所述耦合模組採用容性耦合方式，所述耦合模組設置有多組容性耦合單元，所述容性耦合單元各設置有一組電容器；所述濾波模組用於過濾網路信號中的高頻無用信號；所述濾波模組採用貝塞爾(Bessel)型帶阻濾波器和或擬貝塞
爾(Bessel)型訊號線(Trace)濾波結構；所述貝塞爾(Bessel)型帶阻濾波器包括一電感元件和一電容器；所述擬貝塞爾(Bessel)型訊號線(Trace)濾波結構採用印刷電路板(PCB)上的電路結構來實現貝塞爾(Bessel)型帶阻濾波器的功能，所述擬貝塞爾(Bessel)型訊號線(Trace)濾波結構設置有迴旋走線實現電感元件功能，所述擬貝塞爾(Bessel)型訊號線(Trace)濾波結構在印刷電路板(PCB)上的疊構層的上下層面設置銅或錫箔實現電容器功能；所述保護模組用於對異常的高電壓和大電流進行泄放、保護次級電子元件及電路；作為改進，所述保護模組設置有一由半導體元件組成的泄放電電路，所述泄放電電路包括多組積體電路(IC)單元；作為改進，所述保護模組在電路板上設置有板級尖端放電電路。
所述連接埠變壓器的拓撲可設置與傳統型連接埠變壓器拓撲一致，或與傳統型連接埠變壓器拓撲不一致，當所述連接埠變壓器的拓撲與傳統型連接埠變壓器拓撲一致時，所述連接埠變壓器的引腳功能、位置與傳統變壓器一致，能實現在相關成套設備上的快速替代；所述連接埠變壓器的組裝方式為雙列直插(DIP)方式或表面貼焊(SMT)方式，當為雙列直插(DIP)方式時，所述連接埠變壓器的三大功能模組單獨或組合封裝於具有多個引腳的變壓器殼體中；當為表面貼焊(SMT)方式時，所述連接埠變壓器的三大功能
模組集中設置於一印刷電路板(PCB)上。
本發明一種採用電子電路結構替代磁芯線圈的連接埠變壓器，其有益效果有：1、由於採用電子電路結構，生產過程可完全自動化，人力成本顯著降低，適合規模化生產；2、產品品質可控性好、品質穩定，生產效率高；3、採用電子電路結構，在實現連接埠變壓器的耦合、濾波、保護功能時，相對于傳統的磁芯線圈結構性能更優良，屬於一種根本性的技術創新，更符合當今時代科技發展的需要。
1‧‧‧耦合模組
11‧‧‧電容器
2‧‧‧濾波模組
21‧‧‧迴旋走線
22‧‧‧疊構層
23‧‧‧銅箔
3‧‧‧保護模組
T1‧‧‧磁芯變壓器
T2‧‧‧磁芯共模抑制器
圖1，為傳統的連接埠變壓器的電路圖；圖2，為本發明一種採用電子電路結構替代磁芯線圈的連接埠變壓器的總體架構圖；圖3，為本發明一種採用電子電路結構替代磁芯線圈的連接埠變壓器的耦合模組的電路圖；圖4，為實施例1中濾波模組採用貝塞爾(Bessel)型帶阻濾波器的電路圖；圖5，為本發明一種採用電子電路結構替代磁芯線圈的連接埠變壓器的保護模組的電路圖；圖6，為實施例2中擬貝塞爾(Bessel)型訊號線(Trace)濾波結構的迴旋走線的示意圖；圖7，為實施例2中擬貝塞爾(Bessel)型訊號線(Trace)濾波結構的電容器功能的示意圖；
圖8，為本發明一種採用電子電路結構替代磁芯線圈的連接埠變壓器的保護模組的積體電路(IC)應用意圖；圖9，為本發明一種採用電子電路結構替代磁芯線圈連接埠變壓器的保護模組的積體電路(IC)內部結構電路圖。
下面結合實施例對本發明作進一步說明：
請參閱圖2至圖6、圖8及圖9所示，本發明一種採用電子電路結構替代磁芯線圈的連接埠變壓器，它包括耦合模組1、濾波模組2、保護模組3；所述耦合模組1用於對高速網路信號進行雙向耦合、及隔離直流信號；所述耦合模組1採用容性耦合方式，所述耦合模組1設置有四組容性耦合單元，所述容性耦合單元各設置有一組電容器11；所述濾波模組2用於過濾網路信號中的高頻無用信號；所述濾波模組2採用貝塞爾(Bessel)型帶阻濾波器；所述貝塞爾(Bessel)型帶阻濾波器包括一電感元件和一電容器；所述保護模組3用於對異常的高電壓和大電流進行泄放、保護次級電子元件及電路；所述保護模組3設置有一由半導體元件組成的泄放電電路，所述泄放電電路包括兩組積體電路(IC)單元；所述保護模組3在電路板上設置有板級尖端放電電路。
所述連接埠變壓器的拓撲設置與傳統型連接埠變壓器拓撲一致，所述連接埠變壓器的引腳功能、位置與傳統變壓器一致，能實現在相關成套設備上的快速替代；所述連接埠變壓器的組裝方式為雙列直插(DIP)方式，所述連接埠變壓器的三大功能模組封裝於一具有多個引腳的變壓器殼體中。
請參閱圖2至圖9所示，本發明一種採用電子電路結構替代磁芯線圈的連接埠變壓器，它包括耦合模組1、濾波模組2、保護模組3；所述耦合模組1用於對高速網路信號進行雙向耦合、及隔離直流信號；所述耦合模組1採用容性耦合方式，所述耦合模組設置有四組容性耦合單元，所述容性耦合單元各設置有一組電容器11；所述濾波模組2用於過濾網路信號中的高頻無用信號；所述濾波模組2採用擬貝塞爾(Bessel)型訊號線(Trace)濾波結構；所述擬貝塞爾(Bessel)型訊號線(Trace)濾波結構採用印刷電路板(PCB)上的電路結構來實現貝塞爾(Bessel)型帶阻濾波器的功能，所述擬貝塞爾(Bessel)型訊號線(Trace)濾波結構設置有迴旋走線21實現電感元件功能，所述擬貝塞爾(Bessel)型訊號線(Trace)濾波結構在印刷電路板(PCB)上的疊構層22的上下層面設置銅箔23實現電容器功能；
所述保護模組3用於對異常的高電壓和大電流進行泄放、保護次級電子元件及電路；所述保護模組3設置有一由半導體元件組成的泄放電電路，所述泄放電電路包括兩組積體電路(IC)單元；所述保護模組3在電路板上設置有板級尖端放電電路。
所述連接埠變壓器的拓撲可設置與傳統型連接埠變壓器拓撲一致，所述連接埠變壓器的引腳功能、位置與傳統變壓器一致，能實現在相關成套設備上的快速替代；所述連接埠變壓器的組裝方式為表面貼焊(SMT)方式，所述連接埠變壓器的三大功能模組集中設置於一印刷電路板(PCB)上。
以上已將本發明做一詳細說明，以上所述，僅為本發明之較佳實施例而已，當不能限定本發明實施範圍，即凡依本申請範圍所作均等變化與修飾，皆應仍屬本發明涵蓋範圍內。
Claims (4)
- 一種採用電子電路結構替代磁芯線圈的連接埠變壓器，其特徵在於，它包括耦合模組、濾波模組、保護模組；所述耦合模組用於對高速網路信號進行雙向耦合、及隔離直流信號；所述耦合模組採用容性耦合方式，所述耦合模組設置有多組容性耦合單元，所述容性耦合單元各設置有一組電容器；所述濾波模組用於過濾網路信號中的高頻無用信號；所述濾波模組採用貝塞爾(Bessel)型帶阻濾波器和/或擬貝塞爾(Bessel)型訊號線(Trace)濾波結構；所述貝塞爾(Bessel)型帶阻濾波器包括一電感元件和一電容器；所述擬貝塞爾(Bessel)型訊號線(Trace)濾波結構採用印刷電路板(PCB)上的電路結構來實現貝塞爾(Bessel)型帶阻濾波器的功能，所述擬貝塞爾(Bessel)型訊號線(Trace)濾波結構設置有迴旋走線實現電感元件功能，所述擬貝塞爾(Bessel)型訊號線(Trace)濾波結構在印刷電路板(PCB)上的疊構層的上下層面設置銅或錫箔實現電容器功能。
- 如申請專利範圍第1項所述之一種採用電子電路結構替代磁芯線圈的連接埠變壓器，其特徵在於，所述保護模組用於對異常的高電壓和大電流進行泄放、保護次級電子元件及電路；所述保護模組設置有一由半導體元件組成的泄放電電路，所述泄放電電路包括多組積體電路(IC)單元；所述保護模組在電路板上設置有板級尖端放電電路。
- 如申請專利範圍第1項所述之一種採用電子電路結構替代磁芯線圈的連接埠變壓器，其特徵在於，所述連接埠變壓器的拓撲可設置與傳統型連接埠變壓器拓撲一致，或與傳統型連接埠變壓器拓撲不一致，當所述連接埠變壓器的拓撲與傳統型連接埠變壓器拓撲一致時，所述連接埠變壓器的引腳功能、位置與傳統變壓器一致，能實現在相關成套設備上的快速替代。
- 如申請專利範圍第1項所述之一種採用電子電路結構替代磁芯線圈的連接埠變壓器，其特徵在於，所述連接埠變壓器的組裝方式為雙列直插(DIP)方式或表面貼焊(SMT)方式，當為雙列直插(DIP)方式時，所述連接埠變壓器的三大功能模組單獨或組合封裝於具有多個引腳的變壓器殼體中；當為表面貼焊(SMT)方式時，所述連接埠變壓器的三大功能模組集中設置於一印刷電路板(PCB)上。
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