專利名稱：通用單相交流電源凈化裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于電子技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種通用單相交流電源凈化裝置。
背景技術(shù)：
市電電網(wǎng)中電氣噪聲污染的來(lái)源主要途徑有1.空中雜散電磁波感應(yīng)至供電線路之中(我國(guó)居民用電的電力輸送線路罕有使 用金屬鋼管屏蔽布線方式，高檔音響、重要設(shè)備等也沒(méi)有專門的供電線路可以使用)；2.在市電電網(wǎng)中存在電氣噪聲污染源，如使用電子調(diào)光設(shè)備、用開(kāi)關(guān)電源(AC/ DC)的電器、交流發(fā)電機(jī)等設(shè)施生產(chǎn)的高頻輻射；3.接入電網(wǎng)運(yùn)行的低功率因數(shù)感性負(fù)載，如冰箱、空調(diào)器等，以及大功率負(fù)載的 開(kāi)啟與關(guān)閉時(shí)，在電路中所產(chǎn)生的浪涌電流等。其中第1種噪聲因峰值較小容易被濾除，而第2、3兩種噪聲不僅所占頻譜極廣，且 干擾信號(hào)強(qiáng)度較大，因而難以被徹底清除。存在問(wèn)題目前，市場(chǎng)上凈化交流電污染的專用電子裝置品種較多，但它們多數(shù)存 在電路結(jié)構(gòu)復(fù)雜、售價(jià)高等現(xiàn)實(shí)問(wèn)題，如音響愛(ài)好者不斷追求完美音質(zhì)，質(zhì)量劣質(zhì)的交流 電源對(duì)音響設(shè)備音質(zhì)影響的問(wèn)題已經(jīng)越來(lái)越突出。市場(chǎng)上的各種國(guó)產(chǎn)或進(jìn)口品牌的電源凈 化器，雖然對(duì)交流電源質(zhì)量均有一定的凈化效果，但其幾百元至上千元的售價(jià)使普通工薪 族發(fā)燒友難以奢求。為此，本發(fā)明特別介紹一款針對(duì)于我國(guó)工薪階層和供電現(xiàn)狀而設(shè)計(jì)，通用單相交 流電源凈化裝置具有取材容易、制作簡(jiǎn)單、凈化效果較好等優(yōu)點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明目的及有益效果為了彌補(bǔ)完善和解決市場(chǎng)上各種成品交流電源凈化裝置或 設(shè)施存在著一些缺陷及售價(jià)較高等問(wèn)題。本發(fā)明可有效地凈化交流電被瞬態(tài)脈沖和諧波、雷 電、電焊機(jī)、電鉆、打磨機(jī)等造成的干擾，可大幅度降低音響設(shè)備的背景噪音。本發(fā)明的電路結(jié) 構(gòu)簡(jiǎn)單，造價(jià)低廉，有利于普及應(yīng)用在對(duì)供電電源質(zhì)量要求較高的各類電器、儀器設(shè)備上。本 發(fā)明是一款針對(duì)于我國(guó)電網(wǎng)供電現(xiàn)狀和廣大工薪階層而設(shè)計(jì)，通用單相交流電源凈化裝置具 有電路設(shè)計(jì)樸素，元件用量少、取材容易、制作簡(jiǎn)單、交流電電源凈化效果較好等優(yōu)點(diǎn)。技術(shù)特征本裝置的電路采取高頻、低頻電氣噪聲多重濾波的方式。電路工作原理本單相交流電源凈化裝置設(shè)計(jì)成多級(jí)電氣噪聲濾波方式，低頻電 磁波濾波電路由Li、Cl、C2、L2回路組成，該回路對(duì)電源進(jìn)線上的低頻電磁雜波進(jìn)行濾除； 工頻諧波分量濾除電路由L1、C3、L2回路組成，由其負(fù)責(zé)濾除疊加于50Hz工頻電壓上的低 頻諧波分量，但電路未采用常用的同相濾波器，以提高該級(jí)對(duì)偶次諧波的濾波效果。同相濾 波器由C3、L3、L4、C4回路組成，由于C3，C4容量取值較大，L3、L4變壓器鐵芯功率大且繞 組匝數(shù)較多，所以對(duì)疊加于50Hz工頻電壓上的低端諧波分量與市電電網(wǎng)中的浪涌電流有 極強(qiáng)的吸收、抑制作用，能顯著地降低50Hz正弦波交流電的失真度。高頻電磁波濾波電路由電容C5、C6組成，C5、C6用來(lái)進(jìn)一步濾清高頻電磁波對(duì)交流電源的干擾。


附圖是通用單相交流電源凈化裝置電路工作原理圖。附圖中的虛線表示低頻電感L3、L4使用同一組變壓器鐵芯。
具體實(shí)施例方式結(jié)合說(shuō)明書附圖和以下實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的相關(guān)技術(shù)作進(jìn)一步的描述。電路組成本發(fā)明的電路由2只高頻電感線圈、一組低頻電感線圈和6只不同容量 的電容組成。通用單相交流電源凈化裝置電路中元器件相互間的連接關(guān)系1.低頻電磁波濾波電路由電感(L1、L2)、電容(C1、C2)與市電火線的L端、市電零 線的N端組成回路，電容Cl和C2的一端串聯(lián)接點(diǎn)與電路地相連。2.工頻諧波分量濾除電路由電感(Li、L2)、電容C3組成回路，電容C3的上端與 Li、Cl和L3的一端相接，電容C3的下端與L2、C2和L4的一端相接。3.同相濾波器由電感(L3、L4)與電容C4組成回路，L3和L4的另一端分別接C4 的兩端。4.高頻電磁波濾波電路由電容C5、C6組成，C5和C6的一端串聯(lián)接點(diǎn)與電路地相 連，C5、C6的另一端分別接電源輸出L’端和電源輸出N’端。元器件選擇為適應(yīng)長(zhǎng)時(shí)間、不間斷連續(xù)的工作要求，元件力求選擇性能穩(wěn)定、工 作可靠，且盡可能篩選溫度適應(yīng)性寬、且耐高溫的元件。電容全部選用WIMA牌MKP-10型，電 容Cl、C2的容量為0. 1 μ F，電容C3、C4的容量為2. 2 μ F，電容C5、C6的容量為0. 082 μ F， 要求全部電容耐壓> 630V。制作與電路調(diào)試所述的通用單相交流電源凈化裝置的技術(shù)參數(shù)與技術(shù)要求，以 電源負(fù)載最大輸出功率1000W為例。1.高頻電感L1、L2分別用Φ 1. 8mm高強(qiáng)度漆包線在外徑為Φ 30mm的高頻磁環(huán)上 穿繞25匝，并經(jīng)浸絕緣漆、烘干后使用。2.低頻電感L3、L4用Φ 1. 8mm高強(qiáng)度漆包線在一只40VA的環(huán)形變壓器鐵芯上雙 線并行穿繞100匝。需要特別注意同名端為同進(jìn)或同出；兩并行繞的高強(qiáng)度漆包線，其線 間電壓為220V，為提高漆包線線間絕緣強(qiáng)度需要浸絕緣漆，烘干后用兆歐表測(cè)試一下絕緣 性能(絕緣電阻要求大于0. 5M)，以確保安全；若無(wú)環(huán)形變壓器鐵芯，也可選用功率稍大的 EI型變壓器鐵芯代替，但對(duì)交流電源凈化的效果略有影響。3.采用雙面銅箔線路板作為安裝與焊接元器件的基座，所有元件均直接焊接在同 一面銅箔板線路上，反面整個(gè)銅箔面作為大面積接地使用。L1、L2焊接、固定好后用環(huán)氧樹(shù) 脂封固。L3、L4環(huán)形電感線圈用上下絕緣板夾住，然后再用8mm銅質(zhì)螺絲緊固在雙面銅箔 印制電路板上。4.制作完成后要再測(cè)試一下絕緣性能，最后裝入絕緣盒內(nèi)。5.特別強(qiáng)調(diào)本裝置的電路地(線)一定要獨(dú)立設(shè)置、且要求與大地可靠連接，否 則對(duì)交流電電源基本沒(méi)有什么凈化效果！
權(quán)利要求
一種通用單相交流電源凈化裝置的電路由低頻電感線圈、高頻電感線圈和若干個(gè)不同容量的電容組成，其特征是電路采取高頻、低頻電氣噪聲多重濾波方式。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的通用單相交流電源凈化裝置，其特征是低頻電磁波濾波電 路由電容電感(L1、C1、C2、L2)與市電火線的(L)端、市電零線的(N)端組成回路，電容C1 和C2的一端串聯(lián)接點(diǎn)與電路地相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的通用單相交流電源凈化裝置，其特征是工頻諧波分量濾除 電路由電感電容(LI、L2、C3)組成回路，電容C3的上端與LI、CI、L3的一端相接，電容C3 的下端分別與C2、L2和L4的一端相接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的通用單相交流電源凈化裝置，其特征是同相濾波器由電感 電容(L3、C4、L4)組成回路，L3和L4的另一端分別接電容C4的兩端。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的通用單相交流電源凈化裝置，其特征是高頻電磁波濾波電 路由電容(C5、C6)組成，C5和C6的一端串聯(lián)接點(diǎn)與電路地相連，C5和C6的另一端分別接 電源輸出L’端和電源輸出N’端。
全文摘要
為了彌補(bǔ)和解決市場(chǎng)上各種成品交流電源凈化裝置或設(shè)施存在著電路結(jié)構(gòu)復(fù)雜及售價(jià)較高等問(wèn)題。本發(fā)明是一款針對(duì)我國(guó)電網(wǎng)供電現(xiàn)狀和廣大工薪階層而設(shè)計(jì)，通用單相交流電源凈化裝置具有電路結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)樸素，元件用量少、取材容易、制作簡(jiǎn)單、造價(jià)低廉、交流電電源凈化效果較好等優(yōu)點(diǎn)。其技術(shù)特征是電路采取高頻、低頻電氣噪聲多重濾波方式。本發(fā)明可有效地凈化交流電被瞬態(tài)脈沖與諧波、雷電、電焊機(jī)、電鉆、打磨機(jī)等造成的種種干擾，可大幅度降低音響等高檔設(shè)備的背景噪音，有利于普及應(yīng)用在對(duì)供電電源質(zhì)量要求較高的各類電器、儀器設(shè)備上。
文檔編號(hào)H02J3/01GK101860030SQ201010178789
公開(kāi)日2010年10月13日 申請(qǐng)日期2010年5月20日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月20日
發(fā)明者劉昭利 申請(qǐng)人:劉昭利