CN102510210A - 一种多功能抗emi滤波器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种多功能抗EMI滤波器，它由共差模组合扼流圈、输入保护电路和输出保护电路组成，共差模组合扼流圈由两路对称的由共模电感L1和差模电感L2构成的串联回路并联而成，输出保护电路由两个对称的共模抑制电容Cy和两个对称的瞬态抑制二极管D1各自串联后并联而成，串联的共模抑制电容Cy和瞬态抑制二极管D1的中间点通过接地网对地连接，输入保护电路由两组对称的由压敏电阻R1、放电管R2构成的串联回路串联后与差模抑制电容Cx并联而成，串联回路之间的中间点通过接地网对地连接。本发明滤波器的尺寸小、因线长带来的分布参数的影响小；有效消除了电路过电压造成的元器件损伤。
Description
技术领域
本发明涉及一种多功能抗EMI滤波器。
背景技术
现如今，无论是家用电器、电气照明、医疗设备、电动工具、测试仪器，或者是计算机、网络通讯和自动控制等诸多领域所使用的电子设备或装置都必须在其电源的输入端设置抗EMI滤波器，其主要作用是抵抗和消除电路中的电磁干扰。EMC称之为电磁兼容指标，它包含两个方面的要求：一个是用电器对电网产生的干扰称为EMI，即是“我对外”的影响；一个是电网杂波对用电器的干扰称为EMS，即是“外对我”的影响，历来比较关注的是EMI指标，这是不完善的。抗电磁干扰滤波器有两种工作方式：（1）不许干扰信号通过，并把它们反射回信号源；（2）把干扰信号在滤波器里消耗掉。随着人们对抗电磁干扰滤波器更多的深入了解，人们大多愿意采用第二种工作方法来完成抗电磁干扰的任务，因为与第一种被动方式相比而言体现出多方面的优势。
在开关电源内部，会围绕开关管、续流二极管以及高频变压器产生大量的电磁干扰（EMI）杂波，这些电磁干扰杂波会随着工作频率的提升变得更加厉害，它会沿两个途径向外进行传播，即是通过传导和辐射方式。同时市电电网上的干扰杂波以及大量的浪涌过电压、雷电冲击脉冲都将开关电源电路形成严重干扰使其工作异常。一般对传导干扰都是采用EMI 滤波器电路来进行抑制，但是这种滤波器电路却无法抑制外来的EMS干扰。常规的EMI 滤波器一般由共模电感、差模电感和电容等分立元件组成，它实质上是一个低通电路，它的元件数量多，体积大。分立元件较长的引线造成的分布电感和分布电容对滤波特性有很大的影响。这种滤波器对上述电网中大量存在的高电压脉冲及雷击无抵抗能力。
发明内容
本发明的目的在于解决现有抗EMI滤波器的不足，提供一种新型的多功能抗EMI滤波器，克服传统滤波器共模电感与差模电感分立导致的滤波器体积大、共模电感量小、差模电感量较大和因线长而导致的对分布参数影响大等缺点，在频率超过30MHz后，传统的抗EMI滤波器的损耗降低，滤波效果不理想；对滤波器输入输出的保护不够，容易产生静电伤害、雷电冲击等现象，电路元件使用环境的安全性较差。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：一种多功能抗EMI滤波器，它由共差模组合扼流圈、输入保护电路和输出保护电路组成，输入保护电路外接市电电网，输入保护电路与共差模组合扼流圈连接，共差模组合扼流圈再与输出保护电路连接，输出保护电路与信号设备连接，所述的共差模组合扼流圈由两路对称的由共模电感L1和差模电感L2构成的串联回路并联而成，所述的输出保护电路由两个对称的共模抑制电容Cy和两个对称的瞬态抑制二极管D1各自串联后并联而成，串联的共模抑制电容Cy和瞬态抑制二极管D1的中间点通过接地网对地连接，所述的输入保护电路是由两组对称的由压敏电阻R1、放电管R2构成的串联回路串联后与差模抑制电容Cx并联组成的具有防浪涌功能的保护电路，串联回路之间的中间点通过接地网对地连接。
本发明所述的共模电感L1采用铁氧体磁环。
本发明所述的差模电感L2采用铁粉芯磁环。
本发明所述的差模抑制电容Cx的电容量为5～10μF，由多个无极性小容量电容并联组成。
本发明所述的共模抑制电容Cy的电容量为0.022～0.047μF。
本发明所述的接地网的电阻不大于4欧姆。
本发明的有益效果是：共差模组合扼流圈利用两个不同特性的磁芯将共模电感和差模电感组合在一起，替代分立的共模电感与差模电感，使滤波器尺寸得以减小、因线长带来的分布参数的影响大幅降低，电路的技术参数得到极大的提高；设计了滤波器输入和输出的双重保护，可以有效消除电路过电压造成的元器件损伤；复合滤波器产生的磁通互相叠加，使共模电感量相应增加，而表现出差模电流经过共模电感时情况则相反，磁通互相抵消，因此差模电感量很小，几乎为零，符合电路理论上共模电感对于共模电流表现为高阻抗、对差模电流表现为零阻抗的理想滤波电路的要求。
附图说明
图1为本发明电路组成示意图；
图2为本发明共差模组合扼流圈线圈绕制示意图；
图3为传统滤波器频率-损耗曲线与理想曲线对比图；
图4为本发明滤波器频率-损耗曲线与理想曲线对比图。
具体实施方式
下面结合附图进一步描述本发明的技术方案：如图1所示，一种多功能抗EMI滤波器，它由共差模组合扼流圈、输入保护电路和输出保护电路组成，输入保护电路外接市电电网，输出保护电路接噪声源，输入保护电路与共差模组合扼流圈连接，共差模组合扼流圈再与输出保护电路连接，输出保护电路与信号设备连接，所述的共差模组合扼流圈由两路对称的由共模电感L1和差模电感L2构成的串联回路并联而成，共模电感L1采用铁氧体磁环，差模电感L2采用铁粉芯磁环。所述的输出保护电路由两个对称的共模抑制电容Cy和两个对称的瞬态抑制二极管D1各自串联后并联而成，共模抑制电容Cy的电容量为0.022～0.047μF，串联的共模抑制电容Cy和瞬态抑制二极管D1的中间点通过接地网对地连接。输入保护电路是由两组对称的由压敏电阻R1、放电管R2构成的串联回路串联后与差模抑制电容Cx并联组成的具有防浪涌功能的保护电路，差模抑制电容Cx的电容量为5～10μF，由多个无极性小容量电容并联组成，串联回路之间的中间点通过接地网对地连接，接地网的电阻不大于4欧姆，利于冲击电流的泄放。
在浪涌过电压的冲击下，差模抑制电容Cx的电容值越大，其残压数值越低，当然对被保护的电子设备越为有利；但是在电路正常工作时，电容的数值越大，其漏电流也是越大，更重要的是，它可能会引起电路的电压振荡，其峰值甚至能达到压敏电阻动作电压的2倍，会造成电路无法正常工作，差模抑制电容Cx的电容量范围为5～10μF，这个范围是兼顾多方性能要求的最佳取值，经过了理论计算和仿真测试，同时也通过了试验对比检测验证；差模抑制电容Cx耐压值275V交流值，由多个无极性小容量电容并联组成效果最好；共模抑制电容Cy的电容量范围为0.022～0.047μF，耐压值275V交流值为宜。
R1是压敏电阻，在电源功率250W内用MYL1A32K561即可，R2为陶瓷气体放电管。压敏电阻R1的非线性特性非常陡峭，流通容量大、残压低、动作响应快、但它的漏电流太大，容易造成器件老化；陶瓷气体放电管R2存在续流问题，单独使用反应时间稍长，但是它的漏电流仅几微安可忽略。压敏电阻R1和陶瓷气体放电管R2串联使用能够各自发挥它们的优点。当电网遭受直击雷或感应雷击时，数量级很大的过电压将通过电网传输到电子设备的电源端，当过电压高于压敏电阻R1的动作电压时，R1的电阻值急剧下降，像开关从断开状态立即转换成闭合状态一样，把高电压电流泄放到地，使电压被限制在一定的电压值上，随后，滤波电路会把剩余电压中的高频成分滤除。一般情况下通过第一级输入保护电路降压后，过电压的幅值已被大大的降低，但对于半导体器件电路，压敏电阻的残压还是太高，这时配合输出保护电路中的瞬态抑制二极管D1，把电压进一步箝位在稍高于电子设备的工作电压上。
如图3所示，传统的抗EMI滤波器从高于30MHz的频率开始，损耗逐渐降低，高端频率的抑制能力较差，在500MHz以上频段的衰减只有几到十几个欧姆的衰减量。如图4所示，本发明的多功能抗EMI滤波器随着频率的增高，其损耗几乎没有衰减，一直保持较强的抑制能力，在1000MHz～10000MHz的高端频率下，电磁损耗得到了很大提高。
Claims (6)
1.一种多功能抗EMI滤波器，其特征在于：它由共差模组合扼流圈、输入保护电路和输出保护电路组成，输入保护电路外接市电电网，输入保护电路与共差模组合扼流圈连接，共差模组合扼流圈再与输出保护电路连接，输出保护电路与信号设备连接，所述的共差模组合扼流圈由两路对称的由共模电感L1和差模电感L2构成的串联回路并联而成，所述的输出保护电路由两个对称的共模抑制电容Cy和两个对称的瞬态抑制二极管D1各自串联后并联而成，串联的共模抑制电容Cy和瞬态抑制二极管D1的中间点通过接地网对地连接，所述的输入保护电路是由两组对称的由压敏电阻R1、放电管R2构成的串联回路串联后与差模抑制电容Cx并联组成的具有防浪涌功能的保护电路，串联回路之间的中间点通过接地网对地连接。
2.根据权利要求1所述的一种多功能抗EMI滤波器，其特征在于：所述的共模电感L1采用铁氧体磁环。
3.根据权利要求1所述的一种多功能抗EMI滤波器，其特征在于：所述的差模电感L2采用铁粉芯磁环。
4.根据权利要求1所述的一种多功能抗EMI滤波器，其特征在于：所述的差模抑制电容Cx的电容量为5～10μF，由多个无极性小容量电容并联组成。
5.根据权利要求1所述的一种多功能抗EMI滤波器，其特征在于：所述的共模抑制电容Cy的电容量为0.022～0.047μF。
6.根据权利要求1所述的一种多功能抗EMI滤波器，其特征在于：所述的接地网的电阻不大于4欧姆。
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|---|---|
| CN (1) | CN102510210A (zh) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20110279935A1 (en) * | 2009-01-29 | 2011-11-17 | Panasonic Corporation | Differential transmission circuit and electronic device provided with the same |
| CN104132610A (zh) * | 2014-08-22 | 2014-11-05 | 华北电力大学（保定） | 配网变压器低压绕组变形带电检测装置及检测方法 |
| CN104638903A (zh) * | 2013-11-08 | 2015-05-20 | 海尔集团公司 | 一种洗衣机及其干扰抑制模块 |
| CN104811026A (zh) * | 2015-05-27 | 2015-07-29 | 成都德麦科技有限公司 | 一种开关电源 |
| CN105244841A (zh) * | 2015-11-12 | 2016-01-13 | 杭州电子科技大学 | 一种基于can的电气火灾监控装置 |
| CN106058871A (zh) * | 2016-08-09 | 2016-10-26 | 杭州得诚电力科技股份有限公司 | 消除高频开关emi的有源滤波装置及其控制方法 |
| CN111027268A (zh) * | 2019-10-21 | 2020-04-17 | 珠海格力电器股份有限公司 | 一种模拟共模扼流圈的电路 |
| CN111245209A (zh) * | 2020-01-19 | 2020-06-05 | 珠海格力电器股份有限公司 | 一种干扰信号抑制电路及电器设备 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN201656765U (zh) * | 2010-02-12 | 2010-11-24 | Emif科技有限公司 | 一种emi滤波器 |
| CN102176807A (zh) * | 2011-03-08 | 2011-09-07 | 河海大学常州校区 | 自保护变频调制icp镇流器 |
| EP2365621A1 (en) * | 2010-03-12 | 2011-09-14 | Elementech International Co., Ltd. | AC-TO-DC converting apparatus with EMI filtering function |
| CN202034770U (zh) * | 2011-04-19 | 2011-11-09 | 四川仪岛科技有限公司 | 一种新型自恢复式led路灯防雷装置 |
-
2011
- 2011-12-23 CN CN2011104380858A patent/CN102510210A/zh active Pending
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN201656765U (zh) * | 2010-02-12 | 2010-11-24 | Emif科技有限公司 | 一种emi滤波器 |
| EP2365621A1 (en) * | 2010-03-12 | 2011-09-14 | Elementech International Co., Ltd. | AC-TO-DC converting apparatus with EMI filtering function |
| CN102176807A (zh) * | 2011-03-08 | 2011-09-07 | 河海大学常州校区 | 自保护变频调制icp镇流器 |
| CN202034770U (zh) * | 2011-04-19 | 2011-11-09 | 四川仪岛科技有限公司 | 一种新型自恢复式led路灯防雷装置 |
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20110279935A1 (en) * | 2009-01-29 | 2011-11-17 | Panasonic Corporation | Differential transmission circuit and electronic device provided with the same |
| US8693151B2 (en) * | 2009-01-29 | 2014-04-08 | Panasonic Corporation | Differential transmission circuit and electronic device provided with the same |
| CN104638903A (zh) * | 2013-11-08 | 2015-05-20 | 海尔集团公司 | 一种洗衣机及其干扰抑制模块 |
| CN104132610A (zh) * | 2014-08-22 | 2014-11-05 | 华北电力大学（保定） | 配网变压器低压绕组变形带电检测装置及检测方法 |
| CN104811026A (zh) * | 2015-05-27 | 2015-07-29 | 成都德麦科技有限公司 | 一种开关电源 |
| CN105244841A (zh) * | 2015-11-12 | 2016-01-13 | 杭州电子科技大学 | 一种基于can的电气火灾监控装置 |
| CN106058871A (zh) * | 2016-08-09 | 2016-10-26 | 杭州得诚电力科技股份有限公司 | 消除高频开关emi的有源滤波装置及其控制方法 |
| CN111027268A (zh) * | 2019-10-21 | 2020-04-17 | 珠海格力电器股份有限公司 | 一种模拟共模扼流圈的电路 |
| CN111027268B (zh) * | 2019-10-21 | 2022-04-15 | 珠海格力电器股份有限公司 | 一种模拟共模扼流圈的电路 |
| CN111245209A (zh) * | 2020-01-19 | 2020-06-05 | 珠海格力电器股份有限公司 | 一种干扰信号抑制电路及电器设备 |
| CN111245209B (zh) * | 2020-01-19 | 2021-08-24 | 珠海格力电器股份有限公司 | 一种干扰信号抑制电路及电器设备 |
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