CN102509971B - 一种宽频防载波泄密安全电源插座 - Google Patents
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Abstract
一种宽频防载波泄密安全电源插座,包括:过载保护部件,用于确保电源插座的安全使用;电源插孔,用于插入电源插头;电磁滤波器和电磁屏蔽部件,其中电磁滤波器被封装在电磁屏蔽部件中,电磁滤波器的各输入输出端通过引脚的方式从电磁屏蔽部件的外壳被引出,与过载保护部件、零线、地线以及电源插孔进行连接。通过使用该安全插座,可有效提升办公环境和电子信息系统安全保密能力,防范电磁辐射、电力线载波导致的泄密问题。
Description
技术领域
本发明涉及电源插座领域,具体地涉及一种宽频防载波泄密安全电源插座。
背景技术
当前,涉密办公区域和工作环境中,广泛使用普通电源模块、插线板实现计算机、通信设备和网络设备的电源接入,此类设备未采取屏蔽、滤波等防信息泄露安全措施。随着电力线载波技术、辐射电磁信号获取技术的快速发展,新兴窃密技术层出不穷,普通电源模块、插线板在使用中存在的安全隐患日益突出,符合现行电磁泄漏发射防护标准的产品也难以应对新技术带来的安全隐患,不能全效阻止宽带电力线通信。主要问题包括以下四点:
第一点是普通电源模块不能抵御电力线载波窃密手段。电力线通信(PLC,Power Line Communication)是利用电力线进行高速数据传输的通信方式,近年随着正交频分复用技术OFDM(Orthogonal Frequency DivisionMultiplexing)在电力线通信领域的应用,PLC芯片技术取得重大突破,电力线通信技术和设备发展速度明显加快,在低压配电网(10kV以下)上的传输数率已发展到2Mbps、14Mbps、24Mbps、45Mbps、100Mbps和200Mbps的速率,传输距离可达300米,已经形成基于电力线的小型化、微型化传输装备,相应的窃密技术也必将应运而生。实验表明,基于电力线载波的窃密技术可获取目标计算机存储的全部文件信息。
第二点是普通电源模块不能防止电力线辐射泄密。电子信息系统中,计算机、服务器、交换机等设备产生的高频信号(信息)可通过无线辐射或有线传导泄漏,保密要求较高的部分单位所采用的防辐射计算机和屏蔽机房可有效防御无线途径的电磁辐射,而有线传导泄漏可通过电力线在一定距离传导,电力电缆设计为50Hz或60Hz低损耗输电应用,但计算机设备产生的1MHz~40MHz频率之间的信号可负载于电力线进行有线传导,传导过程中电力电缆会有泄漏,部分高频信号功率以电磁波形式的辐射存在较大的安全隐患,电力线辐射涉密问题亟待解决。
第三点是普通电源模块不能满足国家和军队保密标准要求。国家保密局制定的国家保密标准BMB5-2000《涉密信息设备使用现场的电磁泄漏发射防护要求》中明确规定,要求涉密信息设备安装使用时,红电源回路应与黑电源回路单独供电;如果条件受限,不能单独供电,则红电源回路与黑电源回路之间必须采取滤波隔离措施。国家军用标准GJB 151A-97《军用设备和分系统电磁发射和敏感度要求》对电磁发射也有明确要求,其测试方法按GJB 152A-97《军用设备和分系统电磁发射和敏感度测量》。
当前情况下,解决上述问题,可采用的办法主要是:红黑设备独立供电、红设备加装电源滤波器。其中,红黑设备独立供电受场地环境限制,现有供电系统改造难、成本高,红黑设备判断难;红设备加装电源滤波器的解决方案主要有两个,分别是加装UPS、加装专用滤波器,前者成本高,难以大规模实施,后者成本低、配置灵活、不受场地环境限制、可携带使用、滤波效果好。综上,当前对符合国家标准和军用标准的专用电源滤波器的需求极为迫切。
第四点是按照现行标准研制生产的安全电源模块不能全效阻止宽带电力线通信。目前,世界上从事PLC研发制造的厂商有上百家,世界上50多个多家和地区的300余家电力公司均有相关产品或实现方案。随着PLC技术的发展,其载波频率大幅提升,目前可分为窄带PLC(NB-PLC)和宽带PLC(BB-PLC),窄带PLC即为传统所指的PLC,宽带PLC载波频率范围可为1MHz~40MHz。但是,由于PLC是电信和电源合二为一的新技术而且占用频带较宽,现行EMC标准中的定义、测试方法、指标规定都是按电信和电源分别考虑的,传统PLC的技术标准也都是针对窄带PLC的,因此现行EMC标准难以有效测试、界定和限制宽带PLC技术的应用。
现行标准中,对电磁泄漏发射防护范围的界定为1.5MHz~30MHz,现有产品均按此要求进行设计生产,此类电源滤波器仅能工作在220V±5V电压范围,隔离度(插入损耗)大于50dB,有效隔离频段为1.5MHz-30MHz。对于小于1.5MHz及大于30MHz信号的插入损耗较低,起不到有效滤波的作用。综上所述,现行标准研制的电源滤波器不能有效抵御1MHz~1.5MHz和30MHz~40MHz的电力线载波通信,非常有必要开展针对性研究。同时,随着电力载波通信技术和弱信号分析技术的发展,50dB的隔离度有待提高。
发明内容
为了克服现有技术中的上述不足,本发明提供了一种宽频防电力线载波泄密安全电源插座。通过在电源插线板或插座中安装电磁滤波器,从而保证宽带电力线的安全通信。
本发明的安全电源插座包括:过载保护部件,用于确保电源插座的安全使用;电源插孔,用于插入电源插头;电磁滤波器和电磁屏蔽部件,其中电磁滤波器被封装在电磁屏蔽部件中,电磁滤波器的各输入输出端通过引脚的方式从电磁屏蔽部件的外壳被引出,与过载保护部件、零线、地线以及电源插孔进行连接。
所述安全电源插座在工作过程中,火线首先连接过载保护部件,再通过电磁屏蔽部件接入电磁滤波器,最后再通过电磁屏蔽部件连接电源插孔。
所述电磁滤波器由共模干扰抑制电路单元和差模干扰抑制电路单元组成。
所述电磁滤波器的输入端L、N和E引脚分别连接外部交流电源的火线、零线和地线,输出端焊片L1和N1为负载输出更加稳定的交流电源的火线和零线引脚。
所述电磁屏蔽部件的正面和背面屏蔽金属外壳由两个经过镀铜、镀镍处理过的钢板组成,起到屏蔽,防腐和环保效果。
所述电磁屏蔽部件和电磁滤波器在制作过程中,包括步骤:打开电磁屏蔽部件的外壳;内壁放置耐高温绝缘塑料膜;放置已焊接好的滤波电路元器件;采用灌封胶注入壳体内,至淹没元器件一定深度以上;用无铅焊锡焊接壳体,使其无缝连接;用配套的螺丝和螺母,通过插座面板的下面板和屏蔽部件外壳的四个过孔,将封装有滤波器的屏蔽部件固定在插线板外壳内壁;将外部电源线穿过插座引入孔,将其火线、零线和地线分别焊接在屏蔽部件的外壳的L、N和E焊片上,滤波器的L1和N1和E焊接在插座的内部弹片上;盖上插座面板,用配套螺丝固定。
通过使用本发明的上述安全电源插座,利用电磁干扰(ElectromagneticInterference,EMI)滤波技术、插入损耗控制技术、电磁屏蔽技术、一体化设计技术,研制符合国家、军用标准,适合涉密部门使用的安全电源模块,可用于安全插线板和墙体嵌入式插座,可有效提升办公环境和电子信息系统安全保密能力,防范电磁辐射、电力线载波导致的泄密问题。
附图说明
图1A为现有技术普通插线板的外形参考图;
图1B为本发明的宽频防电力线载波泄密安全电源插线板的外形参考图;
图2为本发明的宽频防电力线载波泄密安全插座的结构框图;
图3为本发明电源插座中电磁屏蔽部件203外壳示意图;
图4和图5为电磁滤波器部件的内部电路设计图;
图6为有中心线的共模扼流圈电路图;
图7为有中心线的共模扼流圈的典型响应曲线。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白,以下结合具体实施例,并参照附图,对本发明进一步详细说明。
本发明提出的宽频防载波泄密安全电源插座主要考虑了以下两个方面:第一是在抵御电力线载波窃密方面。在电力线载波通信的技术实现中,由于电力线是高噪声、强衰减的传输通道,实现可靠的电力线高速数据通信,需合理处置低压配电网上的噪声、阻抗波动、电磁兼容性、线路阻抗和容性负载引起的信号衰减等各种因素对数据传输的影响,其频率范围为1MHz~40MHz,传输数据带宽为2Mbps~200Mbps。为消除涉密部门电力线应用中的电力线载波通信,需在1MHz~40MHz的频率范围内利用滤波、耦合等技术,将电力线承载信号进行有效的衰减处理,使其信号衰减值提升到60dB以上,可有效杜绝信号截获和还原。
第二方面是在防止电力线辐射泄密、满足保密标准要求方面。研制使用的电源模块、插线板需严格控制其电磁泄漏发射能力,应符合国家保密标准BMB5-2000《涉密信息设备使用现场的电磁泄漏发射防护要求》要求,并满足GJB151A-97《军用设备和分系统电磁发射和敏感度要求》对电磁发射的要求,测试方法满足GJB152A-97《军用设备和分系统电磁发射和敏感度测量》的要求。同时,由于当前国家和军队相关标准中界定的电磁泄漏发射防护范围1.5MHz~30MHz已不能满足1MHz~40MHz新需求,以及插入损耗50dB的标准也无法适应某些环境的实际使用需求,因此,需要通过滤波器和元器件的合理选取、滤波器结构的优化设计以及多重电磁干扰防护策略的选用等,使防载波泄密电源模块的各项指标达到更高标准要求,滤波范围覆盖1MHz~40MHz,插入损耗不小于60dB。
本发明利用电磁干扰(Electromagnetic Interference,EMI)滤波技术、插入损耗控制技术、电磁屏蔽技术、一体化设计技术,研制符合国家、军用标准,适合涉密部门使用的安全电源模块(指后面提到的安全插线板和墙体嵌入式插座的统称),可用于安全插线板和墙体嵌入式插座,可有效提升办公环境和电子信息系统安全保密能力,防范电磁辐射、电力线载波导致的泄密问题。
为了能够实现上述要求,本发明的宽频防载波泄密安全电源插座的实现主要是通过对已有的插线板或插座(通常固定在墙壁上)进行改进,在其中加入一电磁滤波器,从而实现防范电磁辐射、电力线载波导致的泄密问题。
图1A为现有技术普通插线板的外形参考图。图B为本发明的宽频防电力线载波泄密安全电源插线板的外形参考图。本发明的安全电源插座无论是从外形上还是从内部结构上都是对现有的电源插座进行了改进。参照图1,首先从外形来看,本发明的安全电源插线板相比现有技术的插线板增加了小面板101,该小面板优选采用PC聚碳料,插线板的外壳材料优选采用阻燃工程塑料,为了使导电性更好,控制开关102优选采用银镉合金触点,并且优选采用屏蔽线缆。小面板101的内部安装有电磁滤波器和电磁屏蔽部件。
图1仅例示了本发明的插座的外形图,本发明的安全电源插座包括具有1个或多个电源插孔的任何型号的电源插线板或者安装在墙壁上的插座。电源插孔可以是双插孔的,也可以是三插孔的。
图2为本发明的宽频防电力线载波泄密安全插座的结构框图。
参照图1和图2,本发明的宽频防载波泄密电源插座包括:电流控制开关201,对应于图1中的插线板正面的开关按钮101,用于控制电源插座的电流流通与否;过载保护部件202,对应于图1中插线板侧面的过载保护按钮,用于确保电源插座的安全使用;电磁屏蔽部件203和电磁滤波器204,被安装在图1中开关按钮和插线孔之间的小面板内,是本发明的核心所在,将在下面结合图3至图5进行详细说明;电源插孔205用于插入插头;外部结构部件206主要包括插座的外壳。
其中电磁滤波器204被封装在电磁屏蔽部件203内,电磁滤波器204的各输入输出端通过引脚的方式从电磁屏蔽部件204的外壳被引出,与电源插座的相应部件进行连接,也就是通过引脚与过载保护部件、零线、地线以及电源插孔205进行连接。
安全电源插座在工作过程中,火线首先连接电流控制开关201和过载保护部件202,再通过电磁屏蔽部件203接入电磁滤波器204,其中,电磁滤波器204由滤波器元器件组成,最后通过电磁屏蔽部件204连接电源插孔205。
电磁滤波器204通过EMI滤波器选型和结构设计,采用反射式无源EMI滤波器和两级滤波器结构设计,实现EMI共模噪声抑制和差模噪声抑制,防止高频信号耦合入电力线而导致传输泄漏。电磁滤波模块由共模干扰抑制电路单元和差模干扰抑制电路单元组成。
电磁屏蔽部件203通过电源模块的总体电路设计、滤波器一体化封装、线路滤波和接地功能设计等,采用大规模集成电路、具有良导性能的屏蔽金属材料,结合组合屏蔽方法和特殊制造工艺,实现EMI滤波器和插座的电场屏蔽和磁场屏蔽防护,满足电磁兼容性要求。电磁屏蔽模块主要由电场屏蔽单元和磁场屏蔽单元两部分组成。
电流控制开关201和过载保护部件202运用过载自适应技术,实现电源插座和滤波器的安全运行和开启/关闭控制功能,提高电源模块使用的灵活性和安全性。
外部结构部件根据防载波泄密电源应用环境的实际需求,选取恰当的外壳材料和屏蔽线缆等,并综合考虑电源模块的尺寸和性能,满足美观、大方、适用的设计要求,实现防电力线载波插线板和墙体嵌入式插座两款电源模块的外部结构设计。
图3为本发明电源插座中电磁屏蔽部件203外壳示意图。
参照图3,电磁滤波器204的输入端L、N和E引脚分别连接外部交流电源的火线、零线和地线,输出端焊片L1和N1为负载输出更加稳定的交流电源的火线和零线引脚。电磁屏蔽部件203的正面和背面屏蔽金属外壳301由两个经过镀铜、镀镍处理过的钢板组成,起到屏蔽,防腐和环保效果。电磁屏蔽部件203的侧面外壳302为包括侧面引脚焊接孔303(L、N、L1、N1这些引脚都是焊接在对应的侧面焊孔上)以及电磁屏蔽部件203的两端固定螺孔304(304是将电磁屏蔽部件两端固定在插线板上所需的螺孔)。各部分尺寸大小如图3所示,封装好的外壳长,宽尺寸分别为64.0mm,51.6mm;厚度为29.0mm;两端固定螺孔中心之间的距离为75.0mm;两端固定螺孔外边缘之间的距离为84.0mm;两侧焊接引脚外端点之间的距离为95.0mm。(用于插线板的尺寸基本固定,也可视特殊需要做适当调整。)
图4和图5为电磁滤波器部件的内部电路设计图。图4为双极电源滤波器电路原理图,图5为本发明的电源滤波器电路结构图,如图所示,外壳E焊片直接焊接在电磁滤波器金属外壳外壁;与外壳L、N焊片相连的引脚分别焊接电阻R的两端;R两端再与差模电容器Cx1两端并联;Cx1两端分别再各自连接在一个共模滤波电感器的两个线圈L1和L2的一端;其中,L1和L2线圈各自在铁氧体磁芯Z1上缠绕8圈组成共模滤波电感器;L1和L2的另一端再分别焊接在差模电容器Cx2的两端;Cx2的两端分别焊接一个共模电容器Cy1和Cy2;Cy1和Cy2的另一端均焊接在电磁滤波器金属外壳的内壁上接地;Cx2的两端还要分别连接另一个共模滤波电感器的两个线圈L3和L4的一端;其中,L3和L4线圈各自在铁氧体磁芯Z2上缠绕8圈组成共模滤波电感器;L3和L4的另一端分别焊接在差模电容器Cx3的两端;Cx3两端分别焊接在与外壳L1和N1焊片相连的引脚上。
参照图4,该双极电源滤波器为无源器件,主要由安规电容和电感组成,构成低漏电流、耐高压、高绝缘电阻和高插损的低通滤波器。Cx,Cy电容都是安规电容,火线零线间的是Cx电容,火线与地间的是Cx电容。它们用在电源滤波器里,起到电源滤波作用,分别对共模、差模干扰起滤波作用。安规电容是指用于这样的场合,即电容器失效后,不会导致电击,不危及人身安全。
图5(图4是电路原理图,图5是根据实际设计需要做了适度调整改进的实际电路设计图,没有本质区别,只是线路连接位置发生了一点改变。)虚框对应图3中的外壳301,且Cy一端要焊接在金属壳内壁。
本发明的电磁屏蔽部件203和电磁滤波器204在制作过程中,包括步骤:打开电磁屏蔽部件203的外壳;内壁放置耐高温绝缘塑料膜(温度150度以下不融化,防止火线或零线与安全地外壳短路);放置已焊接好的滤波电路元器件;采用灌封胶(-50度到120度不开裂)注入壳体内,至淹没元器件10mm以上,起到耐高温,固定器件,高阻抗,散热等作用;用无铅焊锡焊接壳体,使其无缝连接;用配套的螺丝和螺母,通过插线板下面板和滤波器外壳的四个过孔,将滤波器固定在插线板外壳内壁;将外部电源线穿过插线板引入孔,将其火线、零线和地线分别焊接在电源滤波器外壳的L、N和E焊片上,滤波器的L1和N1和E焊接在插线板的内部弹片上;盖上插线板上面板,用配套螺丝固定。
防载波泄密电源插座主要包括电磁滤波器、电磁屏蔽部件、屏蔽电源线插头、可恢复过流保护器(10A)、国际万用10A插孔、双断开关、电阻及发光二极管以及底盖。
在本发明的电磁滤波器的电路设计过程中,对电感器和电容器的选取是非常重要的。在滤波器电感的选择中,为了在较小的体积下获得较大的电感量,采用铁氧体磁芯线圈。其中,共模抗干扰滤波器采用共模扼流圈。选用具有较高初始磁导率的磁性材料-MnZn铁氧体做共模滤波电感;差模滤波器电感材料采用复合磁粉芯,这是目前最理想的滤波电感材料,即将金属软磁粉末经绝缘包裹压制退火而成,相当于把一集中的气隙分散成微小孔穴均匀分布在磁芯中,不但材料的抗饱和强度增加,而且磁芯的电阻率比原来增加几个数量级,改变了金属磁性材料不能在高频下使用的缺点。
在电容器的选取过程中,与一般电容器不同,EMI滤波网络中的电容器分为Cx和Cy两类。其中Cx是接于相线与中线之间,称为差模电容;Cy接于相线或中线与地线之间,称为共模电容。在选用滤波器时,必须严格考虑Cx和Cy两类电容器的安全性能,因为它们直接关系到滤波器的安全性能。
虽然集总参数元件滤波器主要应用于低频段,但其频率也可达1GHz。为了更好的保证其性能,本发明选用安规电容作为滤波电路两端的器件。安规电容由金属薄膜卷绕而成,其中一个端片和中心导电铜棒焊接在一起,另一个端片与电容器外壳焊接在一起作为接地端。
另外,为了减小电磁干扰,如图6和7所示,在电路设计、印制板布线上减小电磁干扰和在外壳上增加屏蔽、采用有中心线的共模扼流圈、接地等方法来减小电磁干扰。图6为有中心线的共模扼流圈电路图,图7为有中心线的共模扼流圈的典型响应曲线。
根据电磁屏蔽的基本原理,低频磁场由于其频率低,吸收损耗很小,集肤效应很小,并且由于其波阻抗很低,反射损耗也很小,因此单纯靠反射和吸收很难获得需要的屏蔽效果。对这种低频磁场,我们通过使用高导磁率材料为磁场提供一条磁阻很低的旁路来实现屏蔽,这样空间的磁场便会集中在屏蔽材料中,从而使磁敏器件免受磁场干扰。高导磁率材料在机械的冲击下会极大地损失磁性,导致屏蔽效能下降。因此,屏蔽体在经过机械加工(如折弯、焊接、敲击、钻孔等)后,必须经过热处理以恢复磁性。热处理要在特定条件下进行,一般要在干燥氢气炉中以一定的速率加热到1177℃,保持4个小时,然后以一定的速率降低到室温。
在对拼连接处进行焊接时,我们采用屏蔽材料母料做焊接填充料,这样可以保证焊缝处的高导磁率。如果屏蔽效能要求较低,也可以采用铆接或点焊的方式固定,但要注意拼接处的屏蔽材料要有一定的重叠,以保证磁路上较小的磁阻。
当需要屏蔽的磁场很强时,仅用单层屏蔽材料,达不到屏蔽要求。这时,一种方法是增加材料的厚度。但更有效的方法是使用组合屏蔽,将一个屏蔽体放在另一个屏蔽体内,它们之间留有气隙。气隙内可以填充任何非导磁材料(如铝)做支撑。组合屏蔽的屏蔽效果比单个屏蔽体高得多,因此组合屏蔽能够将磁场衰减到很低的程度,本发明采用的即是组合屏蔽的方法。
在电源输入输出线上设置合适的线路滤波器可以有效抑制传导发射和改善传导敏感度。选择和安装滤波器时,应遵循以下原则:滤波器必须良好屏蔽,屏蔽体与电源良好搭接。输入滤波器应装在输入口处,输出滤波器应装在输出口处,并远离内部电磁发射很强的变压器、电感器、功率开关等。若条件允许的话尽可能作为一个独立部件与电源合理连接。滤波器的输入、输出线不能交叉,应采用屏蔽线或相互间设置屏蔽层。滤波器内部的元件,自身要进行良好的电磁屏蔽和接地处理,以免流过滤波器接地导线的短路电流造成有害电磁辐射。滤波电感的铁芯最好采用罐型或环型,若用其他形状可加短路环或磁屏蔽。线圈采用单层或分段式绕法,小电流时可采用蜂房绕制的多层线圈。共扼电感不能采取双线并绕,应是对称的2个独立线圈。滤波电容应选高频特性好的电容器。
接地是电路或系统能正常工作的基本技术要求之一。恰当的接地方式可以给高频干扰信号形成低阻抗通路。这里所指的接地主要是信号接地,其目的是为信号电平提供一个零电位参考点。将设备的机壳与大地相连,使之保持真正的零电位,这对保持设备的工作稳定性和防止电磁干扰有重要作用。
信号地线是指信号电路的地线或有信号电流流通的地线。在实测中采用地线并联一点接地的信号地线接地方式,这样不仅使各个设备隔离开来,防止一个接地系统的环路电流影响其它接地系统,更重要的是为信号源和接收机之间提供了一个良好的电流通路。EMI滤波器的良好接地,对保持EMI滤波器的共模抑制能力非常重要。同时也应避免使用过长的接地线,因为它会引起接地电感和电阻,降低滤波器的共模抑制能力。
滤波器封装对实现EMI滤波器的整体性能非常重要。尤其是器件的布置,引线控制等显得尤为重要。性能优良的EMI滤波器,其物理布局应该是细长形的。
在滤波器元件配置及封装过程中,需要注意:在大电流滤波器中,电感线圈被电容所隔开。这样做可以通过增大各电感器间的距离而减小线圈间的磁场开扰。若输入、输出端不得不位于滤波器的同侧,则必须在整个滤波器体内将输入(干扰区)与输出(无干扰区)尽可能的隔离,应使用电容单独封装壳以减小电容引线造成的高频衰减影响。电源滤波器必须用屏蔽金属外壳封装起来,否则无法达到预期的插损性能,并且封装外壳必须用良导体制成,选用冷轧钢作为封装材料,并在其表面镀银或镀铬以提高其导电性,起到很好的屏蔽作用;同时,只有良导体制成的封装外壳才能使安规电容发挥作用,从而最大限度的减小引线的高频影响。外壳内侧放置6520复合青壳纸(由聚酯薄膜单面涂胶粘剂,并粘贴薄纸板而成的双层复合材料)作槽绝缘,绝缘级数:A级(105℃),具有较高的机械强度和介电性能。
电源滤波器内部采用导热阻燃型环氧灌封胶填充,用于固定器件,防止震动时焊点脱落,阻燃等级达到UL94-V0级,粘度低、流动性好、容易渗透进产品的间隙中,可常温或中温固化,固化后无气泡、表面平整、有光泽、硬度高,固化物耐酸碱性能好,防潮防水防油防尘性能佳,耐湿热和大气老化,固化物具有良好的绝缘、抗压、粘接强度高等电气及物理特性。
Claims (1)
1.一种宽频防载波泄密安全电源插座,包括:
过载保护部件,用于确保电源插座的安全使用;
电源插孔,用于插入电源插头;
其特征在于,进一步包括电磁滤波器和电磁屏蔽部件,其中电磁滤波器被封装在电磁屏蔽部件中,电磁滤波器的各输入输出端通过引脚的方式从电磁屏蔽部件的外壳被引出,与过载保护部件、零线、地线以及电源插孔进行连接,
其中电磁滤波器的结构为:外壳焊片E直接焊接在电磁屏蔽部件的金属外壳外壁;与外壳焊片L、N相连的引脚分别焊接电阻R的两端;R两端再与差模电容器Cx1两端并联;Cx1两端分别再各自连接在一个共模滤波电感器的两个线圈L1和L2的一端;其中,L1和L2线圈各自在铁氧体磁芯Z1上缠绕8圈组成共模滤波电感器;L1和L2的另一端再分别焊接在差模电容器Cx2的两端;Cx2的两端分别焊接一个共模电容器Cy1和Cy2;Cy1和Cy2的另一端均焊接在电磁屏蔽部件的金属外壳的内壁上接地;Cx2的两端还要分别连接另一个共模滤波电感器的两个线圈L3和L4的一端;其中,L3和L4线圈各自在铁氧体磁芯Z2上缠绕8圈组成共模滤波电感器;L3和L4的另一端分别焊接在差模电容器Cx3的两端;Cx3两端分别焊接在与外壳焊片L1和N1相连的引脚上,电磁滤波器的输入端L、N和E引脚分别连接外部交流电源的火线、零线和地线,输出端焊片L1和N1为负载输出更加稳定的交流电源的火线和零线引脚,
所述安全电源插座在工作过程中,火线首先连接过载保护部件,再通过电磁屏蔽部件接入电磁滤波器,最后再通过电磁屏蔽部件连接电源插孔,电磁屏蔽部件的正面和背面屏蔽金属外壳由两个经过镀铜、镀镍处理过的钢板组成,
电磁屏蔽部件和电磁滤波器通过以下方式制作而成:打开电磁屏蔽部件的外壳;内壁放置耐高温绝缘塑料膜;放置已焊接好的滤波电路元器件;采用灌封胶注入壳体内,至淹没元器件一定深度以上;用无铅焊锡焊接壳体,使其无缝连接;用配套的螺丝和螺母,通过插座面板的下面板和屏蔽部件外壳的四个过孔,将封装有滤波器的屏蔽部件固定在插线板外壳内壁;将外部电源线穿过插座引入孔,将其火线、零线和地线分别焊接在屏蔽部件的外壳的L、N和E焊片上,滤波器的L1和N1和E焊接在插座的内部弹片上;盖上插座面板,用配套螺丝固定。
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