CN102360727B - 一种平面磁集成emi滤波器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种平面磁集成EMI滤波器，其包括平面磁集成共模电感器、焊接有差模电容器或者共模电容器的PCB板、非导磁金属外壳、接地引出端以及电感器引出端；其中，所述平面磁集成共模电感器包括一对U型磁芯以及位于一对U型磁芯中间的圆柱型或者方条型磁芯；于所述U型磁芯上包裹有单层或者多层绕组；所述圆柱型或者方条型磁芯收容于非导磁金属外壳内，且两者为绝缘结构；所述PCB板和平面磁集成共模电感器连接；所述电感器引出端的一端连接所述绕组，另一端连接所述PCB板。本发明的平面磁集成EMI滤波器具有形状扁平、体积更小、功率密度大、滤波性能优良，且生产标准化、模块化等诸多优点。

Description

一种平面磁集成EMI滤波器
【技术领域】
本发明涉及一种EMI滤波器，具体涉及一种平面磁集成EMI滤波器。
【背景技术】
随着电子电路向高频化、高功率密度、高可靠性、高集成度发展，对EMI滤波器提出了更高的要求。复杂的EMI环境、集成化、低损耗、高功率密度、模块化、扁平化是EMI滤波器的发展趋势。
目前的EMI滤波器大多均是由单一的共模电感器、差模电感器、共模电容、差模电容等组成，或者是多级组成。一般体积大、形状难于实现扁平、滤波器标准化差、功率密度低等特点。原有传统滤波器与现在电子电路高度集成化、高功率密度、平面化、模块化趋势格格不入。
因此，为解决上述技术问题，确有必要提供一种具有改良结构的平面磁集成EMI滤波器，以克服现有技术中的所述缺陷。
【发明内容】
为解决上述问题，本发明的目的在于提供一种平面磁集成EMI滤波器，其具有形状扁平、体积更小、功率密度大、滤波性能优良，且生产标准化、模块化等诸多优点。
为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：一种平面磁集成EMI滤波器，其包括平面磁集成共模电感器、焊接有差模电容器或者共模电容器的PCB板、非导磁金属外壳、接地引出端以及电感器引出端；其中，所述平面磁集成共模电感器包括一对U型磁芯以及位于一对U型磁芯中间的圆柱型或者方条型磁芯；于所述U型磁芯上包裹有单层或者多层绕组；所述圆柱型或者方条型磁芯收容于非导磁金属外壳内，且两者为绝缘结构；所述PCB板和平面磁集成共模电感器连接；所述电感器引出端的一端连接所述绕组，另一端连接所述PCB板。
本发明的平面磁集成EMI滤波器进一步设置为：于所述绕组与圆柱型或者方条型磁芯之间设有绝缘隔离板。
本发明的平面磁集成EMI滤波器进一步设置为：所述U型磁芯具体为铁氧体软磁、非晶软磁或者超微晶软磁材质的U型磁芯。
本发明的平面磁集成EMI滤波器进一步设置为：所述绕组由丝网扁平线、覆绝缘膜铜箔和漆包铜线制成。
本发明的平面磁集成EMI滤波器进一步设置为：所述圆柱型或者方条型磁芯的厚度小于U型磁芯的厚度。
本发明的平面磁集成EMI滤波器进一步设置为：于所述U型磁芯的两端分别设有一绝缘支架。
本发明的平面磁集成EMI滤波器进一步设置为：其进一步包括一底板，所述底板上设有若干插针。
本发明的平面磁集成EMI滤波器进一步设置为：其进一步包括一底板，所述底板上设有若干表贴焊盘。
本发明的平面磁集成EMI滤波器进一步设置为：所述PCB板和平面磁集成共模电感器采用焊接或者粘结的方式连接。
本发明的平面磁集成EMI滤波器还可设置为：所述接地引出端的一端连接所述非导磁金属外壳，另一端连接所述PCB板；或者，所述接地引出端的一端连接所述共模电容器，另一端连接所述PCB板。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：本发明的平面磁集成EMI滤波器通过调整U型磁芯的磁导率以及U型磁芯中间的圆柱型或者方条型磁芯的磁导率，来调整磁集成共模电感器形成的共模电感器和差模电感器的阻抗特性；通过调整绕组绕制方式，绝缘材料的介电常数来调整分布电容特性，从而可以很灵活的设计成各种满足要求的EMI滤波器；平面型磁集成方式使EMI滤波器的形状扁平、体积更小、功率密度大、滤波性能优良，生产标准化、一致性好，经济性好。且该平面型磁集成EMI滤波器具有模块化特点，可以通过调整磁性材料特性、绕组绕制方式等，使用几个磁集成共模滤波器串接组成满足要求的多级EMI滤波器。
【附图说明】
图1是本发明的平面磁集成EMI滤波器第一实施方式的结构示意图。
图2是本发明的平面磁集成EMI滤波器第二实施方式的结构示意图。
图3是本发明的平面磁集成EMI滤波器的U型磁芯的结构示意图。
图4-1是本发明的平面磁集成EMI滤波器的方条型磁芯的结构示意图。
图4-2是图4-1另一视角的结构示意图。
图5-1是本发明的平面磁集成EMI滤波器的圆柱型磁芯的结构示意图。
图5-2是图5-1另一视角的结构示意图。
图6-1是本发明的平面磁集成EMI滤波器的非导磁金属外壳的结构示意图。
图6-2是图6-1另一视角的结构示意图。
图7是图1中焊接有差模电容器的PCB板的结构示意图。
图8是图2中焊接有共模电容器的PCB板的结构示意图。
图9-1是本发明的平面磁集成EMI滤波器的底板的结构示意图。
图9-2是图9-1另一视角的结构示意图。
图10-1是本发明的平面磁集成EMI滤波器的另一底板的结构示意图。
图10-2是图10-1另一视角的结构示意图。
图11是本发明的平面磁集成EMI滤波器的绝缘支架的立体图。
【具体实施方式】
请参阅说明书附图1至图11所示，本发明为一种平面磁集成EMI滤波器，其由平面磁集成共模电感器1、焊接有差模电容器或者共模电容器21的PCB板2、非导磁金属外壳3、接地引出端4、电感器引出端5以及底板6等几部分组成。其中，附图1中的平面磁集成EMI滤波器采用差模电容器21，附图2中的平面磁集成EMI滤波器采用共模电容器21。
所述平面磁集成共模电感器1包括一对U型磁芯11以及位于一对U型磁芯11中间的圆柱型或者方条型磁芯12。其中，所述U型磁芯11具体为铁氧体软磁、非晶软磁或者超微晶软磁材质的U型磁芯拼接在一起的。于所述U型磁芯11上包裹有单层或者多层绕组13，该绕组13由丝网扁平线、覆绝缘膜铜箔和漆包铜线的三层绝缘线制成。于所述U型磁芯11的两端还分别设有一绝缘支架14。
所述圆柱型或者方条型磁芯12收容于非导磁金属外壳3内，由于非导磁金属外壳3的内表面进行了绝缘处理的，因此，圆柱型或者方条型磁芯12和非导磁金属外壳3之间为绝缘结构。且所述圆柱型或者方条型磁芯12的厚度小于U型磁芯11的厚度。进一步的，于所述绕组13与圆柱型或者方条型磁芯12之间设有绝缘隔离板7。
所述PCB板2和平面磁集成共模电感器1连接，具体的说，两者采用焊接或者粘结的方式连接。
在附图1中，所述所述接地引出端4一端连接所述非导磁金属外壳3，另一端连接所述PCB板2。在附图2中，所述接地引出端4的一端连接所述共模电容器21，另一端连接所述PCB板2。所述电感器引出端5的一端连接所述绕组13，另一端连接所述PCB板2。
所述底板6用于安装该平面磁集成EMI滤波器，其分为插针型(如附图9-1和附图9-2所示)和表贴型(如附图10-1和附图10-2所示)两种。其中，所述插针型底板6上设有若干插针61；所述表贴型底板6上设有若干表贴焊盘62，通过该插针61或者表贴焊盘62从而将平面磁集成EMI滤波器固持安装。
本发明的平面磁集成EMI滤波器的装配工艺如下：根据实际设计需要，在平面磁集成共模电感器1上固接一个已经焊接差模电容器21或者共模电容器器的PCB板2；将圆柱型或者方条型磁芯12与PCB板2连接，然后装入内表面已经用绝缘隔离板7绝缘的非导磁金属外壳3；之后将接地引出端4、电感器引出端5连接；最后，罐入罐封胶进行密封，从而组成该平面磁集成EMI滤波器，所使用的灌封胶根据实际需要可以是任何适宜的聚胺酯类、环氧树脂类、硅橡胶、有机硅凝胶、聚酰亚胺或者这些材料的复合、改性材料。在此需要说明的是，如果平面磁集成共模电感器1分布电容是共模形式，那么外接差模电容；如果平面磁集成共模电感器1分布电容为差模形式，那么外接共模电容。
以上的具体实施方式仅为本创作的较佳实施例，并不用以限制本创作，凡在本创作的精神及原则之内所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本创作的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种平面磁集成EMI滤波器，其特征在于：包括平面磁集成共模电感器、焊接有差模电容器或者共模电容器的PCB板、非导磁金属外壳、接地引出端以及电感器引出端；其中，所述平面磁集成共模电感器包括一对U型磁芯以及位于一对U型磁芯中间的圆柱型或者方条型磁芯；于所述U型磁芯上包裹有单层或者多层绕组；所述圆柱型或者方条型磁芯收容于非导磁金属外壳内，且两者为绝缘结构；所述PCB板和平面磁集成共模电感器连接；所述电感器引出端的一端连接所述绕组，另一端连接所述PCB板；于所述U型磁芯的两端分别设有一绝缘支架；所述接地引出端的一端连接所述非导磁金属外壳，另一端连接所述PCB板；或者，所述接地引出端的一端连接所述共模电容器，另一端连接所述PCB板。
2.如权利要求1所述的平面磁集成EMI滤波器，其特征在于：
于所述绕组与圆柱型或者方条型磁芯之间设有绝缘隔离板。
3.如权利要求2所述的平面磁集成EMI滤波器，其特征在于：
所述U型磁芯具体为铁氧体软磁、非晶软磁或者超微晶软磁材质的U型磁芯。
4.如权利要求3所述的平面磁集成EMI滤波器，其特征在于：
所述绕组由丝网扁平线、覆绝缘膜铜箔和漆包铜线制成。
5.如权利要求4所述的平面磁集成EMI滤波器，其特征在于：
所述圆柱型或者方条型磁芯的厚度小于U型磁芯的厚度。
6.如权利要求1所述的平面磁集成EMI滤波器，其特征在于：
其进一步包括一底板，所述底板上设有若干插针。
7.如权利要求1所述的平面磁集成EMI滤波器，其特征在于：
其进一步包括一底板，所述底板上设有若干表贴焊盘。
8.如权利要求1所述的平面磁集成EMI滤波器，其特征在于：
所述PCB板和平面磁集成共模电感器采用焊接或者粘结的方式连接。
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