用于电弧故障检测的装置和方法与流程

技术特征：

1.一种印刷电路板PCB，其包括：

多个电组件；

电源线，其配置成耦合到所述PCB外部的供电源并向所述多个电组件提供功率；以及

电弧故障检测器，其包括第一空芯变压器，所述第一空芯变压器位于所述电源线附近以与通过所述电源线的电流产生的磁场耦合并提供输出电压Vout，所述输出电压Vout与通过所述电源线的所述电流的变化率dI/dt成比例；所述电弧故障检测器接收所述输出电压Vout以确定电弧故障的存在。

2.如权利要求1所述的PCB，其中所述电弧故障检测器还包括信号处理电路，所述信号处理电路接收Vout并确定电弧故障的存在。

3.如权利要求2所述的PCB，还包括继电器和SSPC的至少其中之一，所述继电器和SSPC的至少其中之一在确定电弧故障时将所述电源线与所述供电源解耦合。

4.如权利要求1所述的PCB，其中所述电弧故障检测器还包括相对于所述第一空芯变压器串联且反相布线的第二空芯变压器，跨过所述第一空芯变压器和第二空芯变压器两端的电压是Vout。

5.如权利要求4所述的PCB，其中将所述第一空芯变压器和第二空芯变压器置于所述电源线附近以便相长性地增大通过所述电源线的所述电流产生的所述磁场的正分量和负分量。

6.如权利要求5所述的PCB，其中将所述第一空芯变压器和第二空芯变压器反相布线以便实现所述磁场的所述正分量和负分量的相长性增大。

7.如权利要求6所述的PCB，其中所述第一空芯变压器和第二空芯变压器分别包括第一线圈和第二线圈。

8.如权利要求7所述的PCB，其中所述第一线圈和第二线圈的每一个线圈由按相同旋转方向缠绕的绕组形成。

9.如权利要求8所述的PCB，其中每个线圈包括至少一个螺旋。

10.如权利要求9所述的PCB，其中每个线圈包括布置在所述PCB中的不同层的多个螺旋。

11.如权利要求8所述的PCB，其中所述绕组包括所述PCB上的迹线。

12.如权利要求1所述的PCB，其中所述第一空芯变压器包括第一线圈。

13.如权利要求12所述的PCB，其中所述第一线圈由按相同旋转方向缠绕的绕组形成。

14.如权利要求13所述的PCB，其中所述线圈包括至少一个螺旋。

15.如权利要求14所述的PCB，其中所述线圈包括布置在所述PCB中的不同层的多个螺旋。

16.如权利要求15所述的PCB，其中所述绕组包括所述PCB上的迹线。

17.如权利要求1所述的PCB，其中所述电源线包括汇流条。

18.一种检测使用印刷电路板PCB上的电源线的电弧故障的方法，所述电源线从外部电源向所述PCB上的电组件供给功率，所述方法包括：

通过位于所述印刷电路板上的空芯变压器感测指示通过所述电源线的电流的变化率的值；以及

基于所感测的值来确定电弧故障状况。

19.如权利要求18所述的方法，其包括从至少两个空芯变压器感测所述值，所述至少两个空芯变压器位于所述电源线附近以相长性地增大通过电源线的所述电流产生的磁场的正分量和负分量。

20.如权利要求18所述的方法，还包括将所述电源线与所述外部电源断开连接。

21.如权利要求20所述的方法，其中所述外部电源至少60伏。

22.如权利要求21所述的方法，其中所述外部电源至少220伏。