CN108663547B - 接地回路减少装置 - Google Patents

Abstract

公开了一种接地回路减少装置。一种电压探头防护套包括设置在基板上的支撑构件。支撑构件限定有多个孔，所述多个孔的尺寸适于容纳具有同轴的引线的多个单端探头。每个孔均具有被构造成从所述同轴的引线中的一个进行导电的导电外周，从而形成通过支撑构件和基板的共用接地回路，并减小接地电位间的差异。

Description

接地回路减少装置

技术领域

本公开涉及多个探头测试配置的接地回路减少。

背景技术

电机可以由具有多个固态开关器件的逆变器驱动。测量开关器件的性能需要将多个电压探头附连到开关器件上的预定位置。一些探头用于测量小电压。接地回路的效应会影响小电压的精确测量。接地回路会使测量误差增大并在电压测量值中强加不确定性(ambiguity)。

发明内容

一种电压探头防护套包括设置在基板上的支撑构件。支撑构件限定有多个孔，所述多个孔的尺寸适于容纳具有同轴的引线的多个单端探头。每个孔均具有被构造成从所述同轴的引线中的一个进行导电的导电外周，从而形成通过支撑构件和基板的共用接地回路，并减小接地电位间的差异。

防护套可包括由所述孔保持的测试插座，以将所述同轴的引线中的一个与支撑构件互连。测试插座可通过螺母以及与所述同轴的引线中的一个的过盈配合而被固定。支撑构件的至少一部分可与基板垂直。支撑构件和基板可以是铜。这样，支撑构件可被钎焊到基板。基板和支撑构件可以是镀金的。另外，基板和支撑构件可以是一体件。

一种电压探头防护套包括导电基板。防护套包括被钎焊到基板的镀金支撑构件。支撑构件限定有多个孔，所述多个孔的尺寸适于容纳具有同轴的引线的多个单端探头。每个孔均具有被构造成从所述同轴的引线中的一个进行导电的导电外周，从而形成通过支撑构件和基板的共用接地回路，并减小接地电位间的差异。

测试插座可由所述孔保持，从而将所述同轴的引线中的一个与支撑构件互连。测试插座可通过螺母以及与所述同轴的引线中的一个的过盈配合而被固定。支撑构件的一部分可垂直于基板。

一种电压探头防护套包括接地板。防护套包括结合到基板的非导电的支撑构件。支撑构件限定有多个探头孔，所述多个探头孔的尺寸适于容纳具有同轴的引线的多个单端探头。每个探头孔均具有被构造成从所述同轴的引线中的一个进行导电的导电外周。每个导电外周均通过设置在支撑构件上的至少一个导电路径而被连接，从而形成通过支撑构件的共用接地回路，并减小接地电位间的差异。

接地板可限定有接地孔，所述接地孔的尺寸适于容纳功率模块的接地插脚。支撑构件的一部分可垂直于基板。防护套可包括测试插座，所述测试插座被所述探头孔保持，以将所述同轴的引线中的一个与支撑构件互连。测试插座可通过螺母以及与所述同轴的引线中的一个过盈配合而被固定。

附图说明

图1是电压探头防护套的等轴测视图；

图2是具有导电外周和导电路径的电压探头防护套的正视图；

图3是电压探头防护套的侧视图；

图4是电压探头防护套的俯视图；

图5是分解开的测试插座和防护套的等轴测视图。

具体实施方式

在此描述本公开的实施例。然而，应理解，公开的实施例仅为示例，其它实施例可采取各种替代的形式。附图无需按比例绘制；可夸大或最小化一些特征以显示特定部件的细节。因此，在此公开的具体结构和功能细节不应解释为限制，而仅作为用于教导本领域技术人员以多种形式利用本发明的代表性基础。如本领域的普通技术人员将理解的，参考任一附图示出和描述的各种特征可与在一个或更多个其它附图中示出的特征组合，以产生未明确示出或描述的实施例。示出的特征的组合为典型应用提供代表性实施例。然而，与本公开的教导一致的特征的各种组合和变型可以期望用于特定应用或实施方式。

当电路的接地连接具有不同的电位时，形成接地回路。不同的电位可通过感应、电容耦合或导体固有电阻形成。随着接地电位间的差异的增大，敏感设备电压的精确测量受到阻碍。例如，用于将直流电逆变成交流电的半导体器件的测量可能受到接地回路的阻碍。

在逆变器(例如，绝缘栅双极型晶体管IGBT)中使用的半导体可具有位于内部和外部的多个测试点。为了在这些点之间建立关系，使用不同的参考点或接地电位。在使用无源探头时，参考或接地电位之间的变化增大了测量误差并降低了精度。无源探头可包括电阻器和电容器，这与包括运算放大器的有源探头不同。电压探头防护套可使接地回路最小化并且为电压探头提供结构性支撑。所述变化可通过以下方式减小：使接地连接之间的距离最小化，以减少由于导体中的固有电阻和周围电磁场引起的接地回路。另外，随着相关的IGBT的开关频率增大，噪声增大，这进一步要求所述变化最小化。

参考图1，示出了电压探头防护套100。电压探头防护套100包括基板或接地板102。板102可通过端孔116附连到功率模块。该板可附连或连接到支撑构件104。支撑构件104可呈L形。构件104和板102可以是一体件。板102和构件104可通过钎焊或另一紧固方法连接。构件104被钎焊到板102，以减小板102和构件104之间的接触电阻。在灵敏度测量中，减小接地回路中的接触电阻使测量的噪声影响降低。

构件104和板102的导电部分可以是铜或另一导体。构件104和板102可以是镀金的以进一步降低接触电阻。构件102和板104可具有大于预定值的厚度，以确保该厚度不会施加额外的电阻。应该理解，导体是指通常用于导电的任何导体材料。例如，电阻率为1.68×10^-8的铜通常用作导体。电阻率小于1.00×10^-6的任何材料可以被认为是用于本申请的目的的导体。

如所示出的，构件104支撑多个单端电压探头106。单端探头可以是具有两个连接部的单个探头。有时，探头106被称为无源探头。虽然被示出为单体，但是探头可具有两个不同的引线。探头106包括同轴的成对的导体或引线108、110。探头的外壳通常是接地引线108，其保护探头引线110。测试插座(test jack)112可通过螺母114固定到支撑构件104。测试插座112可在探头106与防护套100之间提供过盈连接，以将探头106固定到防护套100并为支撑构件104提供电连接。在一些实施例中，探头106的接地引线108可以直接连接到支撑构件104。

参照图2，示出了防护套100。防护套100具有多个孔118，其尺寸适于接纳探头106，如图1所示。孔118的尺寸也可适于保持探头106。探头106可直接连接到孔118或者可通过测试插座112连接。在其它实施例中，测试插座112可被钎焊到支撑构件104。测试插座112可包括钎焊到支撑构件104的参考部分或接地部分124，这包括与接地引线108的过盈配合。接地部分124可由为了形成孔118而被去除的材料进行冲压而成，或者由为了形成孔118而被去除的材料形成。测试插座112可包括绝缘体126以将接地部分124与测试引线部分128分隔开。接地部分124和测试引线部分128均可以与相应的引线108、110过盈配合。测试引线110可以沿着至IGBT的路线尽可能靠近接地板102布线。孔118限定有导电外周120。导电外周120可以通过导线122连接。导线122可以一直延伸到板102的功率模块端子116。

在其他实施例中，整个支撑构件104可以是导电的。贯穿支撑构件104的电阻最小的路径(例如，直线)可确保接地回路是最小的而没有特定的导线122。孔118可具有任何的尺寸和形状。孔118可以是非圆形的并可在各自的外周120上具有接触区域。支撑构件104可垂直于板102，这是因为无源探头106的中心插脚(pin)是非常脆弱的。为了不损坏插脚，无源探头106优选地平行于板102。支撑构件104可与板102形成钝角或锐角。

参照图3和图4，示出了包括L型支撑构件104的防护套100，其具有多个孔，所述多个孔的尺寸适于容纳或保持电压探头。L型支撑构件104可被钎焊到基板102。虽然优选的是钎焊，但是支撑构件104可与板102焊接、焊连、螺纹连接或以其他方式连接。支撑构件104与板102可以是一体件。意思是，支撑构件104和基板102可铸造或模制而成。基板102可包括被构造为与功率模块端子连接的功率模块孔116。

如所示出的，单端探头的两侧对用户而言可从基板102的一侧接近，以提供安装基板102的接近便利性(可从壁或面的任一侧接近)。虽然被示出为直线形式，但是孔118可被布置成各种几何形状以减少接地回路。例如，孔118可被布置成三角形式使得多个孔118的形心形成三角形的顶点。在具有三个以上的孔118的其他实施例中，孔118可形成其他几何形状的顶点。例如，四个孔118可形成长方形或正方形的顶点。

说明书中使用的词语是描述性词语而非限制性词语，并且应理解，在不脱离本公开的精神和范围的情况下能够进行各种变化。如前所述，各个实施例的特征可组合，以形成本发明的可能没有明确描述或说明的进一步的实施例。虽然各个实施例已经被描述为在一个或更多个期望特性方面能够提供优点或优于其他实施例或现有技术实施方式，但是本领域的普通技术人员认识到，根据具体应用和实施方式，一个或更多个特征或特性可被折衷，以实现期望的总体***属性。这些属性可包括但不限于成本、强度、耐久性、生命周期成本、可销售性、外观、封装、尺寸、可维修性、重量、可制造性、易组装性等。因此，被描述为在一个或更多个特性方面不如其他实施例或现有技术实施方式合意的实施例并不在本公开的范围之外，并且可期望用于特定应用。

Claims (11)

1.一种电压探头防护套，包括：

支撑构件，设置在基板上并限定有多个孔，所述多个孔的尺寸适于容纳具有同轴的引线的多个单端探头，所述同轴的引线包括同轴的接地引线和测试引线，每个孔均具有被构造成从接地引线进行导电的导电外周，从而形成通过支撑构件和基板的共用接地回路，并减小接地电位间的差异，

测试插座，由所述孔保持，

其中，所述基板限定有接地孔，所述接地孔的尺寸适于容纳功率模块的接地插脚，

其中，所述测试插座包括附连到所述支撑构件的接地部分、设置在所述接地部分内的测试引线部分以及将所述接地部分与所述测试引线部分彼此分隔开的绝缘体，并且

其中，所述接地引线和所述测试引线分别与所述接地部分和所述测试引线部分过盈配合。

2.根据权利要求1所述的防护套，其中，测试插座通过螺母以及与所述同轴的引线中的一个的过盈配合而被固定。

3.根据权利要求1所述的防护套，其中，支撑构件的一部分与基板垂直。

4.根据权利要求1所述的防护套，其中，支撑构件和基板是铜。

5.根据权利要求4所述的防护套，其中，支撑构件被钎焊到基板。

6.根据权利要求4所述的防护套，其中，基板和支撑构件是镀金的。

7.根据权利要求1所述的防护套，其中，基板和支撑构件是一体件。

8.根据权利要求1所述的防护套，其中，所述孔仅能从基板的一侧接近。

9.根据权利要求1所述的防护套，其中，所述孔被布置成直线形式。

10.根据权利要求1所述的防护套，其中，所述孔形成三角形的顶点。

11.一种电压探头防护套，包括：

接地板；

非导电的支撑构件，结合到接地板并限定有多个探头孔，所述多个探头孔的尺寸适于容纳具有同轴的引线的多个单端探头，所述同轴的引线包括同轴的接地引线和测试引线，每个探头孔均具有被构造成从接地引线进行导电的导电外周，每个导电外周均通过设置在支撑构件上的至少一个导电路径而被连接，从而形成通过支撑构件的共用接地回路，并减小接地电位间的差异，

测试插座，由所述探头孔保持，

其中，接地板限定有接地孔，所述接地孔的尺寸适于容纳功率模块的接地插脚，

其中，所述测试插座包括附连到所述支撑构件的接地部分、设置在所述接地部分内的测试引线部分以及将所述接地部分与所述测试引线部分彼此分隔开的绝缘体，并且

其中，所述接地引线和所述测试引线分别与所述接地部分和所述测试引线部分过盈配合。

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