Emi濾波電路的制作方法
【技術(shù)領域】
[0001]本實用新型涉及電子電力濾波電路技術(shù)領域，特別是涉及EMI濾波電路。
【背景技術(shù)】
[0002]由于功率半導體，如IGBT、二極管、晶閘管等，而這些器件都工作在開關狀態(tài)，會產(chǎn)生很高的dv/dt和di/dt，產(chǎn)生豐富的諧波分量干擾噪聲，進而形成差模干擾和共模干擾，即電磁干擾(Electromagnetic Interference，EMI)。
[0003]為了消除電磁干擾，傳統(tǒng)的EMI濾波電路主要由兩級電感(第一電感LF1、第二電感LF2)、X電容和Y電容組成，其中第一電感:繞制一層而成，層間等效電容極小，高頻阻抗大，圈數(shù)少感量小，承擔高頻濾波作用；第二電感由漆包線圈疊繞多次而成，層間等效電容極大，圈數(shù)多感量大，層間電容大，高頻阻抗小，承擔低頻濾波用。但是這種兩級電感的成本高而且會造成濾波電路體積過大，不利于實現(xiàn)電路小型化設計。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]基于此，有必要針對兩級電感的成本高而且會造成濾波電路體積過大，不利于實現(xiàn)電路小型化設計問題，提供一種EMI濾波電路。
[0005]—種EMI濾波電路，包括共模電感、差共模濾波單元及整流單元，所述共模電感包括磁芯、繞在所述磁芯上的兩個線圈和從所述兩個線圈引出的四個端子，所述差共模濾波電路、所述共模電感、所述整流電路依次連接后與所述負載連接，所述共模電感的輸入端還分別與外部電網(wǎng)的火線、零線連接。
[0006]在其中一個實施例中，所述差共模濾波單元包括差模電容、第一共模電容和第二共模電容，所述差模電容的兩端分別與外部電網(wǎng)的火線、零線連接，所述第一共模電容與第二共模電容串聯(lián)后與所述差模電容并聯(lián)，所述第一共模電容與第二共模電容的公共端接地，所述第一共模電容、第二共模電容未接地的一端分別與共模電感的第一端、第二端連接。
[0007]在其中一個實施例中，所述整流單元包括第一二極管、第二二極管、第三二極管、第四二極管和電解電容，所述第一二極管的陰極與第四二極管的陽極連接，第二二極管的陰極與第三二極管的陽極連接，第一二極管、第二二極管的陽極均與電解電容的第一端連接，第三二極管、第四二極管的陰極均與電解電容的第二端連接，電解電容的兩端分別與負載連接。
[0008]在其中一個實施例中，所述EMI濾波電路還包括熔斷器，所述熔斷器的第一端連接外部電網(wǎng)的火線，所述熔斷器的第二端與所述共模電容的一端連接。
[0009]在其中一個實施例中，所述共模電感的兩個線圈尺寸相同、匝數(shù)相同、繞制方向相同。
[0010]在其中一個實施例中，所述共模電感的磁芯為鐵氧體環(huán)形磁芯，所述的線圈為絕緣導線，單層繞在磁芯上。
[0011]在其中一個實施例中，所述的磁芯和線圈之間具有絕緣層。
[0012]在其中一個實施例中，所述共模電感為可調(diào)整性電感，所述感量范圍為5毫亨?
20暈予。
[0013]在其中一個實施例中，所述差模電容為金屬化薄膜電容、第一共模電容和第二共模電容為瓷片電容。
[0014]上述EMI濾波電路中，通過一個共模電感代替?zhèn)鹘y(tǒng)的兩級電感，同時承擔低頻段(150KHZ到5MHZ噪聲濾波)和高頻段(5MHZ到30MHZ)的噪聲濾波，實現(xiàn)高、低頻濾波的作用。采用的共模電感同時還能降低成本、提高生產(chǎn)效率。
【附圖說明】
[0015]圖1為EMI濾波電路圖。
【具體實施方式】
[0016]為了便于理解本實用新型，下面將參照相關附圖對本實用新型進行更全面的描述。附圖中給出了本實用新型的較佳實施例。但是，本實用新型可以以許多不同的形式來實現(xiàn)，并不限于本文所描述的實施例。相反地，提供這些實施例的目的是使對本實用新型的公開內(nèi)容的理解更加透徹全面。
[0017]除非另有定義，本文所使用的所有的技術(shù)和科學術(shù)語與屬于本實用新型的技術(shù)領域的技術(shù)人員通常理解的含義相同。本文中在本實用新型的說明書中所使用的術(shù)語只是為了描述具體的實施例的目的，不是旨在限制本實用新型。本文所使用的術(shù)語“和/或”包括一個或多個相關的所列項目的任意的和所有的組合。
[0018]如圖1所示的為EMI濾波電路，EMI濾波電路包括差共模濾波單元100、共模電感LF、整流單元200，差共模濾波電路100、共模電感LF、整流電路200依次連接后與負載連接，其中，共模電感LF包括磁芯、繞在所述磁芯上的兩個線圈和從兩個線圈引出的四個端子(1，2，3，4)，共模電感LF的第一端1、第二端2還分別與外部電網(wǎng)的火線L、零線N連接；共模電感LF的第三端3、第四端4還與負載連接。
[0019]共模電感LF的兩個線圈LI和L2的尺寸相同、匝數(shù)相同、繞制方向相同。在本實施例中，共模電感LF的磁芯為鐵氧體環(huán)形磁芯，線圈為絕緣導線，兩個線圈LI和L2均用機器高效繞制，單層繞在磁芯上，而且磁芯和線圈之間具有一層絕緣層。共模電感LF中的線圈繞圈數(shù)為50圈，是由漆包扁平銅線無重疊繞一次而成。由于采用機器繞組，安裝方便，繞制工藝會更好控制。圈數(shù)多感量大，電容極小，根據(jù)1/wc = 1/2 Ji fc，高頻呈現(xiàn)低阻抗，高低頻阻抗大。從而實現(xiàn)了一個共模電感LF代替?zhèn)鹘y(tǒng)的兩級電感，同時承擔低頻段(150KHZ到5MHZ噪聲濾波)和高頻段(5MHZ到30MHZ)的噪聲濾波，實現(xiàn)高、低頻濾波的作用。采用一個共模電感同時達到還能降低成本、提高生產(chǎn)效率的效率。
[0020]共模電感LF為可調(diào)整性電感，電感量范圍為5毫亨?20毫亨(mh)。
[0021]參考圖1，差共模濾波單元100包括差模電容CX、第一共模電容CYl和第二共模電容CY2，差模電容CX的兩端分別與外部電網(wǎng)的火線L、零線N連接，第一共模電容CYl與第二共模電容CY2串聯(lián)后與差模電容CX并聯(lián)，第一共模電容CYl與第二共模電容CY2的公共端接地，第一共模電容CYl —端、第二共模電容CY2 —端分別與共模電感LF的第一端1、第二端2連接。在本實施例中，差模電容CX為金屬化薄膜電容，共模電容(CY1、CY2)均為瓷片電容。差模電容CX的電容值范圍為:0.22 yF?0.47 yF，第一、二共模電容(CY1、CY2)的電容值范圍為:100pF?InF?？筛鶕?jù)負載的情況調(diào)節(jié)各個電容的電容值。負載可以為開關電源線路，即負載等效產(chǎn)生150KZH到30MHZ的噪聲干擾。
[0022]整流單元200用于將外部電網(wǎng)的交流市電整流成直流電。
[0023]整流單元200包括第一二極管D1、第二二極管D2、第三二極管D3、第四二極管D4和電解電容EC，第一二極管Dl的陰極與第四二極管D4的陽極連接，第二二極管D2的陰極與第三二極管D3的陽極連接，第一二極管D1、第二二極管D2的陽極均與電解電容EC的第一端連接，第三二極管D3、第四二極管D4的陰極均與電解電容EC的第二端連接，電解電容EC的兩端分別與負載連接。
[0024]EMI濾波電路還包括熔斷器F，熔斷器F的第一端連接外部電網(wǎng)的火線L，熔斷器Fl的第二端與共模電容CX的一端連接。當流過熔斷器F的電流超過預設值時，熔斷器F自身產(chǎn)生的熱量使熔體熔斷，從而使電路斷開，使電流得到保護。
[0025]進一步地，當電路中的正常電流流經(jīng)共模電感時，電流在同相位繞制的電感線圈中產(chǎn)生反向的磁場而相互抵消，此時正常信號電流主要受到共模電感LF線圈電阻的影響(和少量因漏感造成的阻尼)；當電路中流過有差模干擾的電流時，差模電容CX就會抑制差模干擾，衰減差模電流，達到濾波的作用；當電路中流過有共模干擾的電流時，第一共模電容CYl和第二共模電容CY2也會抑制共模干擾，同時會在共模電感LF的線圈內(nèi)產(chǎn)生同向的磁場而增大線圈的感抗，使線圈表現(xiàn)為高阻抗，產(chǎn)生較強的阻尼效果，以此衰減共模電流，達到濾波的目的。
[0026]以上所述實施例的各技術(shù)特征可以進行任意的組合，為使描述簡潔，未對上述實施例中的各個技術(shù)特征所有可能的組合都進行描述，然而，只要這些技術(shù)特征的組合不存在矛盾，都應當認為是本說明書記載的范圍。
[0027]以上所述實施例僅表達了本實用新型的幾種實施方式，其描述較為具體和詳細，但并不能因此而理解為對實用新型專利范圍的限制。應當指出的是，對于本領域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實用新型構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬于本實用新型的保護范圍。因此，本實用新型專利的保護范圍應以所附權(quán)利要求為準。
【主權(quán)項】
1.一種EMI濾波電路，包括共模電感、差共模濾波單元及整流單元，所述共模電感包括磁芯、繞在所述磁芯上的兩個線圈和從所述兩個線圈引出的四個端子，其特征在于，所述差共模濾波電路、所述共模電感、所述整流電路依次連接后與負載連接，所述共模電感的輸入端分別與外部電網(wǎng)的火線、零線連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的EMI濾波電路，其特征在于，所述差共模濾波單元包括差模電容、第一共模電容和第二共模電容，所述差模電容的兩端分別與外部電網(wǎng)的火線、零線連接，所述第一共模電容與第二共模電容串聯(lián)后與所述差模電容并聯(lián)，所述第一共模電容與第二共模電容的公共端接地，所述第一共模電容、第二共模電容未接地的一端分別與共模電感的第一端、第二端連接。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的EMI濾波電路，其特征在于，所述整流單元包括第一二極管、第二二極管、第三二極管、第四二極管和電解電容，所述第一二極管的陰極與第四二極管的陽極連接，第二二極管的陰極與第三二極管的陽極連接，第一二極管、第二二極管的陽極均與電解電容的第一端連接，第三二極管、第四二極管的陰極均與電解電容的第二端連接，電解電容的兩端分別與負載連接。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的EMI濾波電路，其特征在于，所述EMI濾波電路還包括熔斷器，所述熔斷器的第一端連接外部電網(wǎng)的火線，所述熔斷器的第二端與所述共模電容的一端連接。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的EMI濾波電路，其特征在于，所述共模電感的兩個線圈尺寸相同、匝數(shù)相同、繞制方向相同。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的EMI濾波電路，其特征在于，所述共模電感的磁芯為鐵氧體環(huán)形磁芯，所述的線圈為絕緣導線，單層繞在磁芯上。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的EMI濾波電路，其特征在于，所述的磁芯和線圈之間具有絕緣層。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的EMI濾波電路，其特征在于，所述共模電感為可調(diào)整性電感，所述共模電感的感量范圍為5毫亨?20毫亨。9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的EMI濾波電路，其特征在于，所述差模電容為金屬化薄膜電容、第一共模電容和第二共模電容均為瓷片電容。
【專利摘要】本實用新型涉及一種EMI濾波電路。一種EMI濾波電路，包括共模電感、差共模濾波單元及整流單元，所述共模電感包括磁芯、繞在所述磁芯上的兩個線圈和從所述兩個線圈引出的四個端子；所述差共模濾波電路、所述共模電感、所述整流電路依次連接后與所述負載連接，所述共模電感的輸入端還分別與外部電網(wǎng)的火線、零線連接。上述EMI濾波電路中，通過一個共模電感代替?zhèn)鹘y(tǒng)的兩級電感，同時承擔低頻段和高頻段的噪聲濾波，實現(xiàn)高、低頻濾波的作用。采用共模電感同時還能降低成本、提高生產(chǎn)效率。
【IPC分類】H02M1/44
【公開號】CN205195553
【申請?zhí)枴緾N201520812486
【發(fā)明人】徐洪滔
【申請人】深圳市金銳顯數(shù)碼科技有限公司
【公開日】2016年4月27日
【申請日】2015年10月19日