本實用新型涉及電磁兼容濾波技術(shù)領(lǐng)域，具體地，涉及一種用于直流電源的電磁兼容濾波電路、直流電源和家用電器。

背景技術(shù)：

電器設(shè)備通過電源線連接至電網(wǎng)，電器設(shè)備自身產(chǎn)生的干擾信號可以通過電源線傳到電網(wǎng)上，對網(wǎng)上其他設(shè)備構(gòu)成危害。為此，制定了家電EMC(Electro Magnetic compatibility電磁兼容性)測試法規(guī)規(guī)定了傳導測試頻率范圍，以及該頻段內(nèi)信號的幅度限值，以保障電器設(shè)備接入電網(wǎng)不會對電網(wǎng)造成信號污染。

一方面，為了通過家電EMC測試，家電產(chǎn)商需要為家電產(chǎn)品增設(shè)EMC濾波電路。現(xiàn)有技術(shù)中一般是通過在電源端增設(shè)Π型或者多級低通濾波電路，使得家電產(chǎn)品的能夠通過EMC測試；但是，采用多級低通濾波電路會導致生產(chǎn)成本增大，更降低了電源轉(zhuǎn)換效率，同時也增大了家電產(chǎn)品中電路設(shè)計的復雜程度。

另一方面，隨著IEC 2016年新家電EMC測試法規(guī)的修訂，將傳導測試的頻率范圍由150kHz～30MHz變更為9KHz～30MHz。顯然，針對舊家電EMC測試法規(guī)要求所設(shè)計的EMC濾波電路相對于家電產(chǎn)品的濾波效果已經(jīng)無法滿足EMC測試法規(guī)的要求。

由此可知，一款設(shè)計簡單、成本低廉且能使得家電產(chǎn)品有效提升EMC余量的電磁兼容濾波電路是目前業(yè)界亟待解決的技術(shù)難題。

需要說明的是，以上技術(shù)問題是本發(fā)明人在實踐本實用新型的過程中所發(fā)現(xiàn)的。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的一方面的目的是提供一種設(shè)計簡單、成本低廉且能使得家電產(chǎn)品有效提升EMC余量的用于直流電源的電磁兼容濾波電路；本實用新型另一方面的目的是提供一種包含上述電磁兼容濾波電路的直流電源；以及本實用新型又一方面的目的是提供一種包含上述直流電源的家用電器，用以至少解決上述背景技術(shù)中所闡述的技術(shù)問題。

為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型實施例提供一種用于直流電源的電磁兼容濾波電路，該直流電源包含用于將交流電源的交流電輸入轉(zhuǎn)換為直流電輸出的整流模塊，上述整流模塊至少配備有交流火線輸入端口、交流零線輸入端口、直流正極輸出端口和直流負極輸出端口，該電磁兼容濾波電路包括：

第一電容，上述第一電容的第一端連接至上述交流電源的火線，第二端連接至上述交流電源的零線；

第一差模電感，上述第一差模電感的第一端連接至上述第一電容的上述第一端，上述第一差模電感的第二端連接至上述整流模塊的上述交流火線輸入端口，或者上述第一差模電感的第一端連接至上述第一電容的上述第二端，上述第一差模電感的第二端連接至整流模塊的上述交流零線輸入端口；

第二電容，上述第二電容的兩端跨接上述整流模塊的上述直流正極輸出端口和上述直流負極輸出端口；以及

第二差模電感，位于上述第二電容和上述整流模塊之間，且上述第二差模電感的兩端分別連接至上述直流正極輸出端口和上述第二電容連接至上述直流正極輸出端口的一端。

優(yōu)選地，上述第一差模電感和上述第二差模電感的靜態(tài)電感量為200uH–500uH。

優(yōu)選地，該第二電容的兩端還適于連接負載，該負載具有一定的負載額定電流，上述第一差模電感和上述第二差模電感的過電流能力應大于上述負載額定電流的1.4倍。

優(yōu)選地，當流經(jīng)上述第一差模電感和上述第二差模電感的電流超過上述負載額定電流時，上述第一差模電感和第二差模電感的動態(tài)電感量應不小于上述第一差模電感和第二差模電感的靜態(tài)電感量的30％。

優(yōu)選地，該第一差模電感和第二差模電感包含電感線圈和磁芯，上述第一差模電感和第二差模電感的電感線圈的材料包含銅線和/或銅包鋁金屬線；上述第一差模電感和上述第二差模電感的磁芯的材料包含軟磁材料和/或鐵氧體。

優(yōu)選地，上述軟磁材料包含鐵粉芯和/或鐵硅鋁。

優(yōu)選地，上述第一差模電感的靜態(tài)電感量為320uH，以及上述第二差模電感的靜態(tài)電感量為400uH。

優(yōu)選地，上述第一電容的電容量為6.8uH，以及上述第二電容的電容量為5uH。

本實用新型實施例另一方面提供一種直流電源，該直流電源包括上文所述的電磁兼容濾波電路，以及用于將交流電源的交流電輸入轉(zhuǎn)換為直流電輸出的整流模塊。

優(yōu)選地，上述整流模塊為整流橋。

本實用新型實施例又一方面提供一種家用電器，該家用電器包含上文所述的直流電源。

優(yōu)選地，上述家用電器包含電磁爐。

通過上述技術(shù)方案，至少公開一種具體的具有低通濾波特性的電磁兼容濾波電路，能夠有效抑制負載的差模干擾，并且在該電磁兼容濾波電路中于整流模塊的交流輸入端配置差模電感，能夠簡單有效且低成本地加大電磁兼容濾波電路的電感量以改善其磁感效果；相比于現(xiàn)有技術(shù)中繁雜的EMC濾波電路，在實現(xiàn)更少的元器件、更小的體積的同時還有效降低傳導主頻干擾噪聲，能夠為應用該電路的產(chǎn)品相比于期望EMC指標預留出更多的EMC余量。

本實用新型實施例的其它特征和優(yōu)點將在隨后的具體實施方式部分予以詳細說明。

附圖說明

附圖是用來提供對本實用新型實施例的進一步理解，并且構(gòu)成說明書的一部分，與下面的具體實施方式一起用于解釋本實用新型實施例，但并不構(gòu)成對本實用新型實施例的限制。在附圖中：

圖1示出的是本實用新型一實施例的直流電源的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2示出的是本實用新型另一實施例的直流電源的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3示出的是本實用新型一實施例的包含圖1或圖2所示直流電源的家用電器的結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖標記說明

C₁、C₂ 電容 L₁、L₂ 差模電感

ACL 交流電源火線 302 電器控制電路

10A-B、301 電磁兼容濾波電路 30 家用電器

ACN 交流電源零線 AC 整流橋交流輸入端

V+ 整流橋直流正極輸出端 V- 整流橋直流負極輸出端

具體實施方式

以下結(jié)合附圖對本實用新型的具體實施方式進行詳細說明。應當理解的是，此處所描述的具體實施方式僅用于說明和解釋本實用新型，并不用于限制本實用新型。

本技術(shù)領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，本實用新型的說明書中使用的措辭“包括”是指存在上述特征、整數(shù)、步驟、操作、元件和/或組件，但是并不排除存在或添加一個或多個其他特征、整數(shù)、步驟、操作、元件、組件和/或它們的組合。應該理解，當我們稱元件被“連接”或“耦接”到另一元件時，它可以直接連接或耦接到其他元件，或者也可以存在中間元件。此外，這里使用的“連接”或“耦接”可以包括無線連接或無線耦接。這里使用的措辭“和/或”包括一個或更多個相關(guān)聯(lián)的列出項的全部或任一單元和全部組合。

參見圖1、2分別示出的是本實用新型在兩種不同實施例下的直流電源的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1所示，該直流電源20A包含電磁兼容濾波電路10A，該直流電源20A包含用于將交流電源的交流電輸入轉(zhuǎn)換為直流電輸出的整流橋，所述整流橋配備有交流火線、零線輸入端口VC、直流正極輸出端口V+和直流負極輸出端口V-，該電磁兼容濾波電路10A包括：電容C₁、電容C₂、差模電感L₁和差模電感L₂；其中，電容C₁的一端連接至交流電源的火線ACL，另一端連接至交流電源的零線ACN；差模電感L₁的一端連接至電容C₁連接至交流電源的火線的一端，其另一端連接至整流橋的交流火線輸入端口；電容C₂的兩端跨接整流橋的直流正極輸出端口V+和直流負極輸出端口V-；以及差模電感L₂位于電容C₂和整流橋之間，且差模電感L₂的兩端分別連接至直流正極輸出端口V+和電容C₂連接至直流正極輸出端口V+的一端。如圖2所示，該直流電源20B包含電磁兼容濾波電路10B，該直流電源20B包含用于將交流電源的交流電輸入轉(zhuǎn)換為直流電輸出的整流橋，所述整流橋配備有交流火線、零線輸入端口VC和直流正極輸出端口V+和直流負極輸出端口V-，該電磁兼容濾波電路10B包括：電容C₁、電容C₂、差模電感L₁和差模電感L₂；其中，電容C₁的一端連接至交流電源的火線ACL，另一端連接至交流電源的零線ACN；差模電感L₁的一端連接至電容C₁連接至交流電源的零線的一端，其另一端連接至整流橋的交流零線輸入端口；電容C₂的兩端跨接整流橋的直流正極輸出端口V+和直流負極輸出端口V-；以及差模電感L₂位于電容C₂和整流橋之間，且差模電感L₂的兩端分別連接至直流正極輸出端口V+和電容C₂連接至直流正極輸出端口V+的一端。由此，公開一種具體的具有低通濾波特性的電磁兼容濾波電路，能夠有效抑制負載的差模干擾，并且在該電磁兼容濾波電路中于整流模塊的交流輸入端配置差模電感，能夠簡單有效且低成本地加大電磁兼容濾波電路的電感量以改善其磁感效果，有效降低傳導主頻干擾噪聲，有能力為應用該電路的產(chǎn)品相比于期望EMC指標預留出更多的EMC余量。需要說明的是，本實用新型實施例中的整流橋也可以被其他具有整流功能的整流模塊所替換，都應該是是屬于本實用新型所涵蓋的保護范圍；以及可以理解的是，本實施例中所公開的電磁兼容濾波電路10A-B中電子元器件與交流電源火線ACL或零線ACN的連接應是間接連接，更具體地該電子元器件可以是基于用于連接至火線ACL或零線ACN的電源接口而實現(xiàn)與交流電源火線ACL或零線ACN的連接。

另外，為了保障差模電感在該電磁兼容濾波電路10A-B中的正常工作，本實施例限定差模電感L₁和差模電感L₂的過電流能力均應大于該電路所連接至的負載的額定電流的1.4倍；進一步地，為了保障該電路的正常EMC濾波性能，應當使得當流經(jīng)差模電感L₁和差模電感L₂的電流超過上述負載額定電流時，差模電感L₁的動態(tài)電感量應大于其靜態(tài)電感量的30％，以及差模電感L₂的動態(tài)電感量應大于其靜態(tài)電感量的30％。

以下將繼續(xù)具體公開本實施例所示的電磁兼容濾波電路10A-B中的各電子元器件的選型參數(shù)，其中電容C₁的電容量為6.8uH，以及電容C₂的電容量為5uH；以及其中所選用的差模電感L₁、L₂的靜態(tài)電感量為200uH-500uH。差模電感L₁、L₂可以由電感線圈和磁芯構(gòu)成，其中電感線圈的材料可以采用銅線，且其磁芯的材料可采用軟磁材料也可以采用普通的鐵氧體；更具體地其磁芯的材料中的軟磁材料可以采用鐵粉芯也可以采用鐵硅鋁。在本實用新型實施例的一些優(yōu)選實施方式中，差模L₁電感的靜態(tài)電感量為320uH，以及差模電感L₂的靜態(tài)電感量為400uH。通過本實施例中所公開的各電子元器件的選型參數(shù)，能夠更加直接地引導本領(lǐng)域普通技術(shù)人員實踐本實用新型的技術(shù)方案，以更方便地實現(xiàn)本實施例所示電磁兼容濾波電路10A-B優(yōu)秀的EMC濾波性能。

參見圖3示出的是本實用新型一實施例的包含圖1或圖2所示電磁兼容濾波電路的家用電器的結(jié)構(gòu)示意圖，該家用電器30包含電磁兼容濾波電路301以及與該濾波電路301連接的電器控制電路302；關(guān)于該電磁兼容濾波電路的301的結(jié)構(gòu)和選型可以參照上文實施例描述，故在此不加以贅述。由此，由于該家用電器30采用了本實用新型實施例所公開的電磁兼容濾波電路，使得該家用電器30能夠非常輕松地通過IEC 2016年新家電EMC測試法規(guī)中所規(guī)定的傳導測試的頻率范圍為9KHz～30MHz的EMC測試；更具體地，當該家用電器30具體采用了本實用新型電磁兼容濾波電路301優(yōu)選實施例所公開的各電子元器件(差模電感L₁的靜態(tài)電感量為320uH，以及差模電感L₂的靜態(tài)電感量為400uH)的選型參數(shù)之后，且當差模電感L₁、L₂采用軟磁材料時，本實施例能實現(xiàn)相對于現(xiàn)行的EMC測試能夠具體實現(xiàn)至少8dB余量，增大了該直流電源和家用電器的適用范圍，也降低了對其進行量產(chǎn)的風險，具有很大的商業(yè)推廣應用價值。另外，需要說明的是，本實用新型的發(fā)明人在實踐本實用新型的過程中發(fā)發(fā)現(xiàn)：就算是當差模電感L₁、L₂采用普通鐵氧體材料時，本實施例能實現(xiàn)相對于現(xiàn)行的EMC測試能夠具體實現(xiàn)至少4dB余量，同樣也能實現(xiàn)較佳的EMC濾波效果。

更具體地，該家用電器30為電磁爐、電飯煲等家電，關(guān)于其結(jié)構(gòu)和相應的技術(shù)效果可以參照上文描述，故在此不加以贅述。

以上結(jié)合附圖詳細描述了本實用新型的優(yōu)選實施方式，但是，本實用新型并不限于上述實施方式中的具體細節(jié)，在本實用新型的技術(shù)構(gòu)思范圍內(nèi)，可以對本實用新型的技術(shù)方案進行多種簡單變型，這些簡單變型均屬于本實用新型的保護范圍。

另外需要說明的是，在上述具體實施方式中所描述的各個具體技術(shù)特征，在不矛盾的情況下，可以通過任何合適的方式進行組合為了避免不必要的重復，本實用新型對各種可能的組合方式不再另行說明。

此外，本實用新型的各種不同的實施方式之間也可以進行任意組合，只要其不違背本實用新型的思想，其同樣應當視為本實用新型所公開的內(nèi)容。