專利名稱：柔性電路板實現(xiàn)的emi濾波器中電感電容集成結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及無源元件集成結(jié)構(gòu)，具體涉及柔性電路板實現(xiàn)的EMI濾波器 中電感電容元件集成結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
目前，電力電子設(shè)備發(fā)展趨勢是模塊化和小型化，這就要求盡可能減小電 力電子設(shè)備中每個元器件的體積。作為電力電子設(shè)備中的必要組成部分之一， 傳統(tǒng)的電磁干擾(EMI)濾波器存在著分立元件數(shù)量多，且體積大的問題，成為 電力電子設(shè)備進一步小型化過程中的瓶頸之一。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種柔性電路板實現(xiàn)的EMI濾波器中電感電容元件集 成結(jié)構(gòu)，以減小濾波器的體積。
本發(fā)明的柔性電路板實現(xiàn)的EMI濾波器中電感電容元件集成結(jié)構(gòu)，包括由 第一磁芯和第二磁芯構(gòu)成的三磁芯柱閉合磁路，閉合磁路的中磁芯柱上有氣隙， 兩個邊磁芯柱上分別繞有筒狀雙面柔性電路板，筒狀雙面柔性電路板依次由第 一絕緣層、第一銅箔、絕緣介質(zhì)層、第二銅箔和第二絕緣層迭置構(gòu)成，在第一 銅箔的首端和末端以及第二銅箔的末端分別焊接有與外電路連接的焊盤。
本發(fā)明的電感電容無源元件集成結(jié)構(gòu)中，筒狀雙面柔性電路板的第一銅箔、 絕緣介質(zhì)層和第二銅箔構(gòu)成EMI濾波器中共模電容，兩個筒狀雙面柔性電路板 通過邊磁芯柱形成的耦合電感構(gòu)成EMI濾波器中共模電感，兩個筒狀雙面柔性 電路板分別通過其所繞的邊磁芯柱與開氣隙的中磁芯柱組成的磁路所形成的電 感構(gòu)成EMI濾波器中差模電感，通過調(diào)節(jié)中磁芯柱氣隙長度可以調(diào)節(jié)EMI濾波 器中差模電感的大小。
本發(fā)明的電感電容集成結(jié)構(gòu)利用柔性電路板可實現(xiàn)EMI濾波器中共模電 容、共模電感、差模電感的集成。柔性電路板是印刷電路板的一種，特點是柔 軟性能很好，可以彎折巻曲，因此可以方便的繞制在磁芯柱上。通過本發(fā)明的 電感電容集成結(jié)構(gòu)將有利于進一步減小EMI濾波器體積，從而提高電力電子變 換器功率密度。


圖1是本發(fā)明的一種具體結(jié)構(gòu)示意圖2是構(gòu)成雙面柔性電路板的板材的橫截面；
圖3是筒狀雙面柔性電路板的俯視圖4是集成結(jié)構(gòu)實現(xiàn)EMI濾波器的等效原理圖。
具體實施例方式
以下結(jié)合附圖進一步說明本發(fā)明。
參照圖1，本發(fā)明的柔性電路板實現(xiàn)的EMI濾波器中電感電容集成結(jié)構(gòu)，
包括由第一磁芯1和第二磁芯2構(gòu)成的三磁芯柱閉合磁路，圖示實例中，第
一磁芯1和第二磁芯2均呈"E"形，或者也可以是其中之一為"E"形，另一 個呈"I"形，共同構(gòu)成三磁芯柱閉合磁路。在閉合磁路的中磁芯柱上有氣隙3， 兩個邊磁芯柱上分別繞有筒狀雙面柔性電路板4、 5。
筒狀雙面柔性電路板4、 5如圖2所示，依次由第一絕緣層6、第一銅箔7、 絕緣介質(zhì)層8、第二銅箔9和第二絕緣層10迭置形成的板材繞制構(gòu)成，筒狀雙 面柔性電路板的俯視圖如圖3所示，其中，絕緣介質(zhì)層8可采用有機薄膜電容 介質(zhì)材料。在第一銅箔7的首端11和末端12以及第二銅箔9的末端13分別焊 接有與外電路連接的焊盤。
實際應(yīng)用中，根據(jù)需要筒狀雙面柔性電路板4、 5可為一圈或為同心式繞制 一圈以上。
圖4是EMI濾波器原理圖，圖中虛線框內(nèi)為圖l所示電感電容集成結(jié)構(gòu)等 效電路圖，采用本集成結(jié)構(gòu)實現(xiàn)共模電感14、 15，差模電感16、 17，以及共模 電容18、 19與外加的分立差模電容21、 22—起構(gòu)成完整的EMI濾波器。其中 筒狀雙面柔性電路板4的第一銅箔、絕緣介質(zhì)層和第二銅箔構(gòu)成EMI濾波器中 共模電容18，筒狀雙面柔性電路板5的第一銅箔、絕緣介質(zhì)層和第二銅箔構(gòu)成 EMI濾波器中共模電容19，筒狀雙面柔性電路板4、 5通過第一磁芯和第二磁芯 的邊磁芯柱構(gòu)成的磁路互相耦合構(gòu)成EMI濾波器中共模電感14， 15，筒狀雙面 柔性電路板4通過其所繞的邊磁芯柱與開氣隙的中磁芯柱組成的磁路所形成的 電感構(gòu)成差模電感16，筒狀雙面柔性電路板5通過其所繞的邊磁芯柱與開氣隙 的中磁芯柱組成的磁路所形成的電感構(gòu)成差模電感17，通過調(diào)節(jié)磁芯中心柱氣 隙大小可調(diào)節(jié)差模電感大小。圖中12連接地點，11、 13、 24、 25為與外電路連 接的焊盤。
權(quán)利要求
1.柔性電路板實現(xiàn)的EMI濾波器中電感電容集成結(jié)構(gòu)，其特征在于包括由第一磁芯(1)和第二磁芯(2)構(gòu)成的三磁芯柱閉合磁路，閉合磁路的中磁芯柱上有氣隙(3)，兩個邊磁芯柱上分別繞有筒狀雙面柔性電路板(4)、(5)，筒狀雙面柔性電路板依次由第一絕緣層(6)、第一銅箔(7)、絕緣介質(zhì)層(8)、第二銅箔(9)和第二絕緣層(10)迭置構(gòu)成，在第一銅箔(7)的首端(11)和末端(12)以及第二銅箔(9)的末端(13)分別焊接有與外電路連接的焊盤。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的柔性電路板實現(xiàn)的EMI濾波器中無源元件集成結(jié) 構(gòu)，其特征在于第一磁芯(1)和第二磁芯(2)均呈"E"形，構(gòu)成三磁芯柱閉合磁 路。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的柔性電路板實現(xiàn)的EMI濾波器中電感電容集成結(jié) 構(gòu)，其特征在于第一磁芯(l)和第二磁芯(2)中的一個呈"E"形，另一個呈"I" 形，構(gòu)成三磁芯柱閉合磁路。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的柔性電路板實現(xiàn)的EMI濾波器中電感電容集成結(jié) 構(gòu)，其特征在于絕緣介質(zhì)層(8)是有機薄膜電容介質(zhì)材料。
全文摘要
本發(fā)明公開的柔性電路板實現(xiàn)的EMI濾波器中電感電容元件集成結(jié)構(gòu)，包括三磁芯柱閉合磁路，閉合磁路的中磁芯柱上有氣隙，兩個邊磁芯柱上分別繞有筒狀雙面柔性電路板，筒狀雙面柔性電路板依次由第一絕緣層、第一銅箔、絕緣介質(zhì)層、第二銅箔和第二絕緣層迭置構(gòu)成。其中筒狀雙面柔性電路板的第一銅箔、絕緣介質(zhì)層和第二銅箔構(gòu)成EMI濾波器中共模電容，兩個筒狀雙面柔性電路板通過邊磁芯柱形成的耦合電感構(gòu)成EMI濾波器中共模電感，兩個筒狀雙面柔性電路板分別通過其所繞的邊磁芯柱與中磁芯柱組成的磁路所形成的電感構(gòu)成EMI濾波器中差模電感。本發(fā)明的電感電容無源元件集成結(jié)構(gòu)，有利于減小EMI濾波器體積，提高電力電子變換器功率密度。
文檔編號H01F17/00GK101206947SQ200710156548
公開日2008年6月25日 申請日期2007年11月8日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月8日
發(fā)明者三野和明, 伍曉峰, 大熊康浩, 張艷軍, 徐德鴻, 怡 陳 申請人:浙江大學(xué);富士電機系統(tǒng)株式會社