CN104702234A - 一种适用于高压霍尔电压传感器的电磁干扰滤波器 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种适用于高压霍尔电压传感器的电磁干扰滤波器，所述滤波器包括共模滤波电感L1、采样信号输入输出回路对机壳的共模抑制电容C1、C2和采样信号之间的差模抑制电容C3；所述共模滤波电感L1包括扣式磁环和设置在印制线路板上的绕线，所述绕线沿所述磁环轴线方向穿过其轴向空心部分并按照相同的方向对所述磁环进行绕线。该滤波器增加其电感量、加强滤波效果，解决了高压输入线缆之间的电气间隙、绝缘等问题。
Description
技术领域：
本发明涉及一种滤波器，更具体涉及一种适用于高压霍尔电压传感器的电磁干扰滤波器。
背景技术：
电子产品设备中，通常用霍尔电压传感器来检测电压，为了抑制或衰减电磁干扰信号对模拟采样信号的影响，通常在霍尔电压传感器的次级，控制器的输入端口上采取必要的抗干扰措施，为了应对严酷的电磁干扰环境，本申请在霍尔电压传感器的初级增加一级应对电磁干扰的电路，以便干扰信号通过霍尔电压传感器次级后，可被控制器输入端口的滤波器衰减至最低，从而提升控制器抗电磁干扰性能。
高压霍尔电压传感器的体积都比较大，一般安装在变流器或者机柜的结构件上。为实现良好的滤波效果，需要在高压霍尔电压传感器初级侧加电磁干扰（EMI）滤波器，滤波器中的共模电感若用传统磁芯绕线的方式来制作，在解决高压绝缘和小体积间矛盾显得较为困难。
本申请的技术方案是通过扣式磁环来制作较高电压的共模滤波电感，由于高压线缆的线径问题，要想增加滤波电感的电感量，需要在磁环上增加绕线匝数，这样就需要更大体积的磁环，随着体积的增大其重量也在增加，给安装带来不便。若要更好的滤波效果，常需要增加滤波器输入、输出线对机壳的电容，输入线、输出线间的电容，且这种连接线越短效果愈好。这在变流器或者机柜的结构件上实现非常不易。
本申请结合以上几点，利用扣式磁环在印制线路板上制作了一种新型抗电磁干扰滤波器，并且适用于使用高压霍尔电压传感器的场合。
发明内容：
本发明的目的是提供一种适用于高压霍尔电压传感器的电磁干扰滤波器，该滤波器增其电感量、加强滤波效果，解决了高压输入线缆之间的电气间隙、绝缘等问题。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种适用于高压霍尔电压传感器的电磁干扰滤波器，所述滤波器包括共模滤波电感L1、采样信号输入输出回路对机壳的共模抑制电容C1、C2和采样信号之间的差模抑制电容C3；所述共模滤波电感L1包括扣式磁环和设置在印制线路板上的绕线，所述绕线沿所述磁环轴线方向穿过其轴向设有的空心部分并按照相同的方向对所述磁环进行绕线。
本发明提供的一种适用于高压霍尔电压传感器的电磁干扰滤波器，所述印制线路板为倒凹字形板；所述扣式磁环为设置在所述印制线路板凹处上方的长方体，其轴向方向设有圆柱形空心体。
本发明提供的一种适用于高压霍尔电压传感器的电磁干扰滤波器，所述印制线路板上设有两个输入端子、一个接地端子、一个固定安装孔和两个输出端子；所述两个输入端子可插拔。
本发明提供的另一优选的一种适用于高压霍尔电压传感器的电磁干扰滤波器，所述输入端子连接采样线缆，所述输出端子直接连接在霍尔电压传感器的输入端。
本发明提供的再一优选的一种适用于高压霍尔电压传感器的电磁干扰滤波器，所述接地端子上设有的接地线通过设置在所述印制线路板下方的螺栓接地。
本发明提供的又一优选的一种适用于高压霍尔电压传感器的电磁干扰滤波器，所述印制线路板为带有两个中间层的多层板，其顶层和底层不设有绕线，其中间层设有绕线。
本发明提供的又一优选的一种适用于高压霍尔电压传感器的电磁干扰滤波器，所述固定安装孔通过螺栓将所述印制线路板固定。
本发明提供的又一优选的一种适用于高压霍尔电压传感器的电磁干扰滤波器，所述扣式磁环在安装时，将所述扣式磁环的空心体扣在所述印制线路板上，使得印制线路板上输入的采样信号可以通过磁环的中心顺序绕圈，构成共模滤波电感。
本发明提供的又一优选的一种适用于高压霍尔电压传感器的电磁干扰滤波器，所述输入端子垂直于所述扣式磁环轴线、对称设置在印制线路板的一侧；所述输出端子平行于所述扣式磁环轴线、对称设置在所述印制线路板上方；所述接地端子和固定安装孔分别设置在所述印制线路板凹处的一侧。
本发明提供的又一优选的一种适用于高压霍尔电压传感器的电磁干扰滤波器，对称设置的所述输出端子间设有所述共模抑制电容C1、C2和采样信号之间的差模抑制电容C3。
和最接近的现有技术比，本发明提供技术方案具有以下优异效果
1、本发明的滤波器的电路简单、实用；
2、本发明的滤波器结构小巧，安装方便；
3、本发明中的印制线路板利用中间层分层设计电感回路，有效的解决了电感线圈间的绝缘和线圈与磁芯间的绝缘；
4、本发明利用印制线路板上绕线，可利用较小空间来实现较高的电感量；
5、本发明中的输出线通过印制线路板焊盘直接安装在霍尔电压传感器的输入端子上，极大的减小了由于引线对滤波效果的影响；
6.本发明中的接地线可在板卡下方通过螺栓就近实现，缩短机壳接地线回路，增强滤波效果；
7、在霍尔电压传感器初级侧加该电磁干扰（EMI）滤波器，可以有效抑制电磁干扰；使得电力电子设备在严酷的工作环境下，提升控制器采样电路抗电磁干扰性能。
附图说明
图1为本发明滤波器电路示意图；
图2为本发明滤波器整体结构示意图；
图3为滤波器印制线路板示意图；
其中，1-扣式磁环，2-接地端子，3-输入端子，4-输出端子，5-印制线路板，6-固定安装孔。
具体实施方式
下面结合实施例对发明作进一步的详细说明。
实施例1：
如图1-图3所示，本例的发明一种适用于高压霍尔电压传感器的电磁干扰滤波器包括共模滤波电感L1、采样信号输入输出回路对机壳的共模抑制电容C1、C2和采样信号之间的差模抑制电容C3；所述共模滤波电感L1包括扣式磁环1和设置在印制线路板5上的绕线，所述绕线沿所述扣式磁环1轴线方向穿过其轴向空心部分并按照相同的方向对所述扣式磁环1进行绕线。
所述滤波器整体是在印制线路板5上实现的，所述印制线路板5为倒凹字形板；所述扣式磁环1为设置在所述印制线路板5凹处上方的长方体，其轴向方向设有圆柱形空心体。
所述印制线路板5上设有两个输入端子3、一个接地端子2、一个固定安装孔6和两个输出端子4。霍尔电压传感器的采样线采用高压线缆，所述输入端子3连接采样线缆，采样信号输入到印制线路板5中经过滤波后，通过输出端子4输出，所述输出端子4直接安装在霍尔电压传感器的输入端，同时起到电气连接和固定的作用。所述接地端子2上设有的接地线通过设置在所述印制线路板5下方的螺栓接地，同时起到电气连接和安装固定的作用；所述固定安装孔6通过螺栓将所述印制线路板5固定，具有固定安装作用。
所述输入端子3垂直于所述扣式磁环1轴线、对称设置在印制线路板5的一侧；所述输出端子4平行于所述扣式磁环1轴线、对称设置在所述印制线路板5上方；所述接地端子2和固定安装孔6分别设置在所述印制线路板5凹处的一侧；所述输入端子3可插拔。
对称设置的所述输出端子4间设有所述共模抑制电容C1、C2和采样信号之间的差模抑制电容C3，由采样信号线进来的共模干扰信号，可通过这两个电容C1和C2向机壳地提供通路，实现共模滤波的作用；所述电容C3对采样信号进入的差模干扰信号进行吸收，从而通过C3实现差模滤波作用。
所述印制线路板5为带有两个中间层的多层板，其顶层和底层不设有绕线，其中间层设有绕线。
所述扣式磁环1在安装时，将所述扣式磁环1的空心体扣在所述印制线路板5上，使得印制线路板5上输入的采样信号可以通过磁环的中心顺序绕圈，构成共模滤波电感。
最后应该说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，而未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本权利要求范围当中。
Claims (10)
1.一种适用于高压霍尔电压传感器的电磁干扰滤波器，所述滤波器包括共模滤波电感L1、采样信号输入输出回路对机壳的共模抑制电容C1、C2和采样信号之间的差模抑制电容C3；其特征在于：所述共模滤波电感L1包括扣式磁环和设置在印制线路板上的绕线，所述绕线沿所述磁环轴线方向穿过其轴向设有的空心部分并按照相同的方向对所述磁环进行绕线。
2.如权利要求1所述的一种适用于高压霍尔电压传感器的电磁干扰滤波器，其特征在于：所述印制线路板为倒凹字形板；所述扣式磁环为设置在所述印制线路板凹处上方的长方体，其轴向方向设有圆柱形空心体。
3.如权利要求2所述的一种适用于高压霍尔电压传感器的电磁干扰滤波器，其特征在于：所述印制线路板上设有两个输入端子、一个接地端子、一个固定安装孔和两个输出端子；所述两个输入端子可插拔。
4.如权利要求3所述的一种适用于高压霍尔电压传感器的电磁干扰滤波器，其特征在于：所述输入端子连接采样线缆，所述输出端子直接连接在霍尔电压传感器的输入端。
5.如权利要求3所述的一种适用于高压霍尔电压传感器的电磁干扰滤波器，其特征在于：所述接地端子上设有的接地线通过设置在所述印制线路板下方的螺栓接地。
6.如权利要求1所述的一种适用于高压霍尔电压传感器的电磁干扰滤波器，其特征在于：所述印制线路板为带有两个中间层的多层板，其顶层和底层不设有绕线，其中间层设有绕线。
7.如权利要求3所述的一种适用于高压霍尔电压传感器的电磁干扰滤波器，其特征在于：所述固定安装孔通过螺栓将所述印制线路板固定。
8.如权利要求2所述的一种适用于高压霍尔电压传感器的电磁干扰滤波器，其特征在于：所述扣式磁环在安装时，将所述扣式磁环的空心体扣在所述印制线路板上，使得印制线路板上输入的采样信号可以通过磁环的中心顺序绕圈，构成共模滤波电感。
9.如权利要求3所述的一种适用于高压霍尔电压传感器的电磁干扰滤波器，其特征在于：所述输入端子垂直于所述扣式磁环轴线、对称设置在印制线路板的一侧；所述输出端子平行于所述扣式磁环轴线、对称设置在所述印制线路板上方；所述接地端子和固定安装孔分别设置在所述印制线路板凹处的一侧。
10.如权利要求9所述的一种适用于高压霍尔电压传感器的电磁干扰滤波器，其特征在于：对称设置的所述输出端子间设有所述共模抑制电容C1、C2和采样信号之间的差模抑制电容C3。
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