一种功率检测电路及功率检测PCB板的制作方法

本申请涉及功率检测，具体而言，涉及一种功率检测电路及功率检测pcb板。

背景技术：

1、射频信号的传输性能与负载匹配的效果有很大关系，所以对射频信号的采样不能影响到主功率射频信号的传输，目前常用的功率检测方法有二极管检测功率法、对数放大法、等效热功耗检测法等，但是传统的功率检测方法存在检测准确度低且数据的可靠性低的缺点。

2、针对上述问题，目前尚未有有效的技术解决方案。

技术实现思路

1、本申请的目的在于提供一种功率检测电路及功率检测pcb板，可以实现采样电压信号和采样电流信号几乎无畸变，且采样电压信号和采样电流信号之间的干扰小，具有很好的独立性，采样电流信号和采样电压信号均具有良好的线性度，从而提高功率检测的精准度和可靠性。

2、第一方面，本申请提供了一种功率检测电路，用于检测功率，包括控制电路，还包括：第一电容、第一电阻、第二电阻、采样电阻电路、寄生电容、第一输出端、第二输出端和电流互感器；

3、所述第一电容的两端分别与所述电流互感器二次侧的第二端和所述寄生电容连接，所述第一电容与所述电流互感器二次侧的第二端的连接点通过所述第一电阻接地，所述第二输出端分别连接所述寄生电容和所述电流互感器二次侧的第二端，所述第二输出端用于输出采样电压信号至所述控制电路；

4、所述采样电阻电路的两端分别与所述电流互感器二次侧的第一端和第二端连接，且所述采样电阻电路与所述电流互感器二次侧的第二端连接的一端通过所述第二电阻接地，所述第一输出端分别连接所述电流互感器二次侧的第一端和第二端，所述第一输出端用于输出采样电流信号至所述控制电路，所述控制电路用于根据所述采样电压信号和所述采样电流信号计算采样功率。

5、通过上述设置，可以实现采样电压信号和采样电流信号几乎无畸变，且采样电压信号和采样电流信号之间的干扰小，具有很好的独立性，采样电流信号和采样电压信号均具有良好的线性度，从而提高功率检测的精准度和可靠性。

6、可选地，所述采样电阻电路包括依次串联连接的第五电阻、第六电阻和第七电阻。

7、可选地，还包括第三电阻，所述第三电阻的两端分别与所述寄生电容和所述第二输出端连接。

8、通过上述设置，可以防止信号反射。

9、可选地，还包括第三电容，所述第三电容的一端与所述第二输出端连接，所述第三电容的另一端与所述电流互感器二次侧的第二端连接。

10、通过上述设置，可以对采样电压信号进行滤波。

11、可选地，还包括第四电阻，所述第四电阻的两端分别与所述电流互感器二次侧的第一端和第一输出端连接。

12、可选地，还包括第四电容，所述第四电容的一端与所述第一输出端连接，所述第四电容的另一端与所述电流互感器二次侧的第二端连接。

13、可选地，所述寄生电容为功率信号传输线的内导体、所述功率信号传输线的内导体外围的介质以及功率信号传输线的内导体的安装孔的孔壁形成的电容。

14、第二方面，本申请还提供了一种功率检测pcb板，用于检测功率，基于如上述所述的功率检测电路,包括双面pcb板，所述双面pcb板包括第一区域和第二区域，所述第一区域和所述第二区域均包括顶层和底层，所述第一区域设置有功率信号传输线内导体的安装孔，所述安装孔贯通所述第一区域的顶层及底层，并以所述功率信号传输线的内导体作为所述电流互感器的一次侧，所述电流互感器的线圈以所述功率信号传输线的内导体为中心呈圆周设置在所述第一区域中，寄生电容分布在所述第一区域中，所述电流互感器二次侧的第一端与采样电阻电路的其中一端连接，所述电流互感器二次侧的第二端与采样电阻电路的另一端连接，第一电容、第一电阻、第一输出端、第二输出端、采样电阻电路的第五电阻、采样电阻电路的第六电阻、采样电阻电路的第七电阻、与所述寄生电容和所述第二输出端连接的第三电阻、与所述第二输出端和所述电流互感器二次侧的第二端连接的第三电容、与所述电流互感器二次侧的第一端和第一输出端连接的第四电阻和与所述第一输出端和所述电流互感器二次侧的第二端连接的第四电容均设置在第二区域的顶层，所述功率信号传输线的内导体与所述电流互感器的线圈之间的顶层一侧和底层一侧均设置第一屏蔽圈，所述第一屏蔽圈上设置有多个第一过孔，位于顶层一侧的所述第一屏蔽圈的第一过孔和位于底层一侧的所述第一屏蔽圈的第一过孔相互连通，位于底层一侧的所述第一屏蔽圈通过多根导线连接所述电流互感器的线圈外侧的接地端。

15、可选地，位于底层一侧的所述电流互感器的线圈的外侧设置有第二屏蔽圈，且所述电流互感器的线圈与所述第二屏蔽圈之间的环形区域上设置有多个第二过孔。

16、可选地，所述第一区域的周边间隔设置多个第三过孔。

17、有益效果，本申请提供的功率检测电路及功率检测pcb板，通过寄生电容和第一电容进行电容分压得到采样电压信号，根据电流互感器二次侧的感应电流及采样电阻电路得到采样电流信号，从而可以实现采样电压信号和采样电流信号几乎无畸变，且采样电压信号和采样电流信号之间的干扰小，具有很好的独立性，随着功率的变化，采样电流信号和采样电压信号均具有良好的线性度，从而提高功率检测的精准度和可靠性。

18、本申请的其他特征和优点将在随后的说明书阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本申请实施例了解。本申请的目的和其他优点可通过在所写的说明书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

技术特征：

1.一种功率检测电路，用于检测功率，包括控制电路，其特征在于，还包括：第一电容、第一电阻、第二电阻、采样电阻电路、寄生电容、第一输出端、第二输出端和电流互感器；

2.根据权利要求1所述的功率检测电路，其特征在于，所述采样电阻电路包括依次串联连接的第五电阻、第六电阻和第七电阻。

3.根据权利要求1所述的功率检测电路，其特征在于，还包括第三电阻，所述第三电阻的两端分别与所述寄生电容和所述第二输出端连接。

4.根据权利要求3所述的功率检测电路，其特征在于，还包括第三电容，所述第三电容的一端与所述第二输出端连接，所述第三电容的另一端与所述电流互感器二次侧的第二端连接。

5.根据权利要求1所述的功率检测电路，其特征在于，还包括第四电阻，所述第四电阻的两端分别与所述电流互感器二次侧的第一端和第一输出端连接。

6.根据权利要求5所述的功率检测电路，其特征在于，还包括第四电容，所述第四电容的一端与所述第一输出端连接，所述第四电容的另一端与所述电流互感器二次侧的第二端连接。

7.根据权利要求1所述的功率检测电路，其特征在于，所述寄生电容为功率信号传输线的内导体（100）、所述功率信号传输线的内导体（100）外围的介质以及功率信号传输线的内导体（100）的安装孔的孔壁（107）形成的电容。

8.一种功率检测pcb板，用于检测功率，其特征在于，基于如权利要求1-7任一项所述的功率检测电路,包括双面pcb板，所述双面pcb板包括第一区域和第二区域，所述第一区域和所述第二区域均包括顶层和底层，所述第一区域设置有功率信号传输线的内导体（100）的安装孔，所述安装孔贯通所述第一区域的顶层及底层，并以所述功率信号传输线的内导体（100）作为所述电流互感器的一次侧，所述电流互感器的线圈以所述功率信号传输线的内导体（100）为中心呈圆周设置在所述第一区域中，寄生电容分布在所述第一区域中，所述电流互感器二次侧的第一端与采样电阻电路的其中一端连接，所述电流互感器二次侧的第二端与采样电阻电路的另一端连接，第一电容、第一电阻、第一输出端、第二输出端、采样电阻电路的第五电阻、采样电阻电路的第六电阻、采样电阻电路的第七电阻、与所述寄生电容和所述第二输出端连接的第三电阻、与所述第二输出端和所述电流互感器二次侧的第二端连接的第三电容、与所述电流互感器二次侧的第一端和第一输出端连接的第四电阻和与所述第一输出端和所述电流互感器二次侧的第二端连接的第四电容均设置在第二区域的顶层，所述功率信号传输线的内导体（100）与所述电流互感器的线圈之间的顶层一侧和底层一侧均设置第一屏蔽圈（101），所述第一屏蔽圈（101）上设置有多个第一过孔，位于顶层一侧的所述第一屏蔽圈（101）的第一过孔和位于底层一侧的所述第一屏蔽圈（101）的第一过孔相互连通，所述第一区域的底层的所述第一屏蔽圈（101）通过多根导线连接所述电流互感器的线圈外侧的接地端。

9.根据权利要求8所述的功率检测pcb板，其特征在于，位于底层一侧的所述电流互感器的线圈的外侧设置有第二屏蔽圈（102），且所述电流互感器的线圈与所述第二屏蔽圈（102）之间的环形区域上设置有多个第二过孔。

10.根据权利要求8所述的功率检测pcb板，其特征在于，所述第一区域的周边间隔设置多个第三过孔。

技术总结
本申请提供了一种功率检测电路及功率检测PCB板，涉及功率检测技术领域。本申请通过寄生电容和第一电容进行电容分压得到采样电压信号，根据电流互感器二次侧的感应电流及采样电阻电路得到采样电流信号，从而可以实现采样电压信号和采样电流信号几乎无畸变，且采样电压信号和采样电流信号之间的干扰小，具有很好的独立性，随着功率的变化，采样电流信号和采样电压信号均具有良好的线性度，从而提高功率检测的精准度和可靠性。

技术研发人员：马聪伟,姚龙,姜琴,李晓峰,胡强,郭晓东
受保护的技术使用者：季华实验室
技术研发日：
技术公布日：2024/3/11