一种抗磁场干扰两块PCB开口罗氏线圈设计方法与实现

摘要

本发明提供了一种能对抗外界磁场干扰的两块PCB开口罗氏线圈设计方法与实现。两块PCB开口罗氏线圈，由位于两块PCB上的两组绕线方向相反的线圈第一线圈和第二线圈串联而成，包括了若干个串联的相同组成单元，所有组成单元的中心均匀分布在待测电流产生的磁场的一条磁力线上。每一个组成单元包括了第一线圈和第二线圈的各一圈线匝，这两圈线匝紧密相邻，每一圈线匝包括进线、出线及绕线，最后一个组成单元的两条出线直接相连。绕线由位于不同层的布线和不同层之间的过孔环绕而成，绕线平面垂直于PCB表面，绕线的布线路径在垂直于PCB表面的方向上重合。通过该绕线截面中心的磁力线法线方向和绕线截面方向近似同向，切线方向和绕线截面近似垂直。

主权项

按照本发明的一个方面，本发明公开了一种能对抗外界磁场干扰的两块PCB开口罗氏线圈设计方法，其包括：(1)能对抗外界磁场干扰的两块PCB开口罗氏线圈，由两组绕线方向相反的线圈串联而成，分别为第1线圈和第2线圈，每块PCB上都有第1线圈和第2线圈的一部分。(2)能对抗外界磁场干扰的两块PCB开口罗氏线圈，由两块PCB组成，每块PCB上设置了两个外部接入点：第1外部接入点、第2外部接入点。每块PCB上的第1外部接入点为每块PCB上第1线圈的起点，每块PCB上的第2外部接入点为每块PCB上第2线圈的终点。(3)两块PCB可以有两种连接方式：两块PCB的第1外部接入点直接相连，两块PCB的第2外部接入点作为两块PCB开口罗氏线圈的两个信号输出端，分别为第1信号输出端和第2信号输出端；两块PCB的第2外部接入点直接相连，两块PCB的第1外部接入点作为两块PCB开口罗氏线圈的两个信号输出端，分别为第1信号输出端和第2信号输出端。第1信号输出端所在的PCB为第1PCB，第2信号输出端所在的PCB为第2PCB。(4)第1PCB和第2PCB，每块PCB都是由若干个相同的组成单元串联而成，每一个组成单元包括了第1线圈和第2线圈的各一圈线匝，这两圈线匝紧密相邻。(5)两块PCB开口罗氏线圈的每块PCB的每一个组成单元的第1线圈的一圈线匝包括：进线、绕线、出线，进线和出线分别用于连接上一个组成单元和下一个组成单元属于第1线圈的线匝，绕线由位于不同层的布线和不同层之间的过孔环绕而成。两块PCB开口罗氏线圈的每块PCB的每一个组成单元的第2线圈的一圈线匝包括：进线、绕线、出线，进线和出线分别用于连接上一个组成单元和下一个组成单元属于第2线圈的线匝，绕线由位于不同层的布线和不同层之间的过孔环绕而成。(6)第1PCB第1个组成单元的第1线圈的一圈线匝的进线与第1PCB的第1外部接入点相连，第1PCB第1个组成单元的第2线圈的一圈线匝的进线与第1PCB的第2外部接入点相连。第2PCB第1个组成单元的第1线圈的一圈线匝的进线与第2PCB的第1外部接入点相连，第2PCB第1个组成单元的第2线圈的一圈线匝的进线与第2PCB的第2外部接入点相连。(7)第1PCB最后1个组成单元的第1线圈的一圈线匝的出线，与第1PCB最后1个组成单元的第2线圈的一圈线匝的出线，直接相连，实现第1线圈和第2线圈在第1PCB上的串联。第2PCB的最后1个组成单元的第1线圈的一圈线匝的出线，与第2PCB的最后1个组成单元的第2线圈的一圈线匝的出线，直接相连，实现第1线圈和第2线圈在第2PCB上的串联。(8)能对抗外界磁场干扰的两块PCB开口罗氏线圈，每一个组成单元两圈线匝的绕线平面垂直于PCB表面，绕线围成的截面位于PCB的横截面上，绕线的布线路径在垂直于PCB表面的方向上重合。(9)能对抗外界磁场干扰的两块PCB开口罗氏线圈，每块PCB上各个组成单元的中心均匀分布在待测电流产尘的磁场的一条磁力线上，所有组成单元两圈线匝的绕线截面方向近似沿通过该绕线截面中心的磁力线法线方向，所有组成单元两圈线匝的绕线截面和通过该绕线截面中心的磁力线切线方向(即磁场强度方向)近似垂直。