CN105141274B - 滤波组件及其应用 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种滤波组件，包括滤波电路板、带腔室的壳体、盖板，在壳体的腔室内设有屏蔽板，屏蔽板将腔室分为左、右腔室，滤波电路板固定在左腔室内，滤波电路板上安装有滤波电路，右腔室内设有电源变换部件，滤波电路板的输入端焊接有输入引线，滤波电路板的输出端与电源变换部件输入端连接，电源变换部件输出端焊接有输出引线，壳体左右两侧壁分别设有绝缘子，绝缘子固定在壳体侧壁上，输入引线、输出引线经所述的绝缘子穿出。本发明屏蔽效果好、集成度高、体积小，抗电磁干扰能力强，提高了电源变换部件输出电压的稳定性，保证电源变换部件工作时电磁兼容性符合GJB要求。

Description

滤波组件及其应用

技术领域

本发明涉及滤波器技术领域，具体涉及一种滤波组件及其应用。

背景技术

滤波器作为将电路中的杂波信号滤除的设备，被广泛的应用到各种电子设备中。在通信设备、航空航天、舰载设备等特需领域中，电磁环境频带宽，场强大，电源变换部件的电磁兼容性高低直接影响到环境中其他设备的能否安全、可靠运行。电源滤波电路板是由电容、电感和电阻组成的滤波电路，电源滤波电路板的功能就是通过在电源中接入电源滤波电路板，得到一个特定频率的电源信号，或消除一个特定频率后的电源信号。电源滤波电路板是一种无源双向网络，它的一端是电源，另一端是负载。电源滤波电路板的原理就是一种阻抗适配网络:电源滤波电路板输入、输出端与电源和负载端的阻抗适配越大，对电磁干扰的衰减就越有效。滤波电路板可以对电源线中特定频率的频点或该频点以外的频率进行有效滤除，得到一个特定频率的电源信号，或消除一个特定频率后的电源信号，以满足不同的特定频率的电源需求。传统的电源滤波器在电源变换部件前级或是后级连接电源滤波器，需要通过外部的敌电源传输导线连接电源变换部件和电源滤波器，由于电源传输导线上的频谱丰富，容易产生较大的耦合和辐射干扰信号，电源变换部件工作时电磁兼容性不符合GJB要求，影响环境内的其他设备的安全运行，传统的滤波组件体积较大，集成度低，功能单一，输出电源信号杂乱，输出电压不稳定，不具备电磁兼容滤波功能，滤波组件的应用领域狭窄。

发明内容

本发明的目的是提供一种滤波组件及其应用，屏蔽效果好、集成度高、体积小，抗电磁干扰能力强，提高了电源变换部件输出电压的稳定性，保证电源变换部件工作时电磁兼容性符合GJB要求。

本发明的目的是采用以下技术方案实现的，一种滤波组件包含滤波电路板、带腔室的壳体、盖板，在壳体的腔室内设有屏蔽板，屏蔽板将腔室分为左、右腔室，滤波电路板固定在左腔室内，滤波电路板上安装有滤波电路，右腔室内设有电源变换部件，滤波电路板的输入端焊接有输入引线，滤波电路板的输出端与电源变换部件输入端连接，电源变换部件输出端焊接有输出引线，壳体左右两侧壁分别设有绝缘子，绝缘子固定在壳体侧壁上，输入引线、输出引线经所述的绝缘子穿出。

将所述的滤波组件应用在军用电子设备上如装甲车、坦克等DC/DC开关变换装置，也可以应用到民用电子设备中，滤波电路板将设备的供电电压从标准电压25V转换到12V，为后级设备提供稳定电压，同时，它在高频段和低频段均具有优异的干扰抑制性能，使设备满足电磁兼容国军标GJB151、151A传导发射以及电场辐射要求，能够将本发明应用到具有特殊性能要求的特种军需行业。

本发明在壳体内腔体中设置了屏蔽板，将整个壳体内的腔室分为左、右两个腔室，滤波电路板和电源变换部件分设在两边，两边的电磁信号互不干扰，提高了输出电压的稳定性，保证了对输出电压的滤波效果，使电源变换部件工作时能满足电磁兼容性要求，尤其是在高频段和低频段均具有优异的干扰抑制性能使得本发明能够广泛应用于具有特种需求的领域；穿心电容和共模电感设置在电路板两侧，电容分设在穿心四周，整个系统结构紧凑，体积小、集成度高；本发明将滤波电路板与电源变换部件设置在同一壳体内，保证了输出电压的稳定性，滤波电路板对特定频点以外的频率进行有效滤除出，使得电源变换部件工作时能满足电磁兼容性要求。

由于采用了上述技术方案，本发明具有以下优点：屏蔽效果好、集成度高、体积小，抗电磁干扰能力强，提高了电源变换部件输出电压的稳定性，保证电源变换部件工作时电磁兼容性符合GJB要求。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为图1的仰视图。

图3为图1的左视图。

图4为滤波电路的结构示意图。

图5为滤波电路板的结构示意图。

图6为图5的俯视图。

图7为图5的仰视图。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与作用更加清楚及易于了解，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步阐述：

如图1-3所示，滤波组件包括滤波电路板1、带腔室的壳体2和盖板3，在壳体2的腔室内设有屏蔽板4，竖直设置的屏蔽板4将腔室分为左、右腔室，屏蔽板4高度与壳体2高度保持一致，壳体整体灌封后能够保证良好的屏蔽效果，滤波电路板1焊接在左腔室内，滤波电路板1上安装有滤波电路11，右腔室内通过小平垫、十字槽盘头螺钉将电源变换部件5与壳体2固定，滤波电路板1的输入端焊接有输入引线12，滤波电路板1的输出端与电源变换部件5输入端连接，电源变换部件5输出端焊接有输出引线51，壳体2左右两侧壁分别设有绝缘子7，绝缘子7通过绝缘子一端的法兰盘6用AB胶粘在壳体2侧壁上，AB胶是由A胶与B胶按1:1比例混合搅拌均匀所得，输入引线12、输出引线51经所述的绝缘子7穿出，绝缘子7的设置提高了滤波组件应用的安全性。

如图4所示，实现滤波功能的滤波电路11包括第一、第二穿心电容Cx1、Cx2，第一、第二共模电感L1、L2，第一至第八电容C1～C8，第一共模电感L1包括第一电感L1-1和第二电感L1-2，第二共模电感L2包括第三电感L2-1和第四电感L2-2，所述的第一电感L1-1和第二电感L1-2的输入端作为所述滤波电路板的信号输入端并与所述滤波电路板1上的输入引线连接，第一电感L1-1的输出端通过第三电感L2-1与滤波电路板1的输出端的正极连接，第二电感L1-2的输出端通过第四电感L2-2与滤波电路板1的输出端的负极连接；所述的第一电感L1-1和第二电感L1-2的输入端分别经第一穿心电容Cx1和第二穿心电容Cx2接地；第五电容C5和第三电容C3并联后跨接在第一电感L1-1和第二电感L1-2的输入端之间，在第一电感L1-1和第二电感L1-2的输出端之间跨接有第七电容C7，所述第七电容C7的两端分别经第二电容C2和第一电容C1接地；所述的第四电容C4、第六电容C6、第八电容C8并联后跨接在第二电感L1-2与第四电感L2-2输出端之间，该滤波电路是由电感和电容组成的低通滤波电路，它允许直流或交流电流通过，对频率较高的干扰信号则有较大的衰减，由于干扰信号有差模和共模两种，此电路要对两种干扰都有衰减作用，电路中跨接正负极的电容主要是滤除差模干扰信号，对地电容主要是滤除共模干扰。本电路采用的是二级滤波，第一级初步滤除干扰信号，经过一级滤波仍然会残余一部分干扰，再经过二级滤波后，残余的干扰就相对较小了，此电路连接到设备后，会降低设备电源线辐射、传导发射等指标，使设备达到抗电磁干扰的目的通过上述滤波电路实现了滤波功能。

如图5-7所示滤波电路中元件的布置形式，所述的滤波电路11中的第一、第二共模电感L1、L2设置在滤波电路板1一个侧面上，第一、第二穿心电容Cx1、Cx2设置在滤波电路板1另一个侧面上，电容设置在穿心电容四周，滤波电路中的元器件分设在滤波电路板的两面，结构紧凑，体积小，滤波电路板集成度高。

屏蔽板4通过导电胶布与滤波组件的壳体2粘接固定，壳体2的腔室内设置屏蔽板4将腔室分为了左右两个腔室，滤波电路板1和电源线路板5分设在两个腔室内，防止滤波电路板1与电源线路板5之间产生较大的耦合和辐射干扰信号。

壳体2内部采用导热绝缘灌封胶封装，当壳体2内各组件安装完成后，注入导热绝缘灌封胶壳体2底部、电源变换部件5及滤波部件空隙部位进行灌胶，灌胶封住最高元器件的位置，在屏蔽板4上粘贴导电泡棉，焊接壳体2与盖板3，封装滤波组件。

该滤波组件的应用范围广，可以应用在DC/DC开关变换装置的军用电子设备上，如装甲车、坦克等军用电子设备，也可应用到民用的电子设备中，它能将设备的供电电压从标准电压25V转换到12V，为后级设备提供稳定电压，同时，它在高频段和低频段均具有优异的干扰抑制性能，使设备满足电磁兼容国军标GJB151、151A传导发射以及电场辐射要求。

Claims (4)

1.一种滤波组件，包括滤波电路板(1)、带腔室的壳体(2)、盖板(3)，其特征在于：在壳体(2)的腔室内设有屏蔽板(4)，屏蔽板(4)将腔室分为左、右腔室，滤波电路板(1)固定在左腔室内，滤波电路板(1)上集成有滤波电路(11)，右腔室内设有电源变换部件(5)，滤波电路板(1)的输入端焊接有输入引线(12)，滤波电路板(1)的输出端与电源变换部件(5)输入端连接，电源变换部件(5)输出端焊接有输出引线(51)，壳体(2)左右两侧壁分别设有绝缘子(7)，绝缘子(7)通过固定在壳体(2)侧壁上，输入引线(12)、输出引线(51)经所述的绝缘子(7)穿出；

所述的滤波电路(11)包括第一、第二穿心电容(Cx1、Cx2)、第一、第二共模电感(L1、L2)、第一至第八电容(C1～C8)，第一共模电感(L1)包括第一电感(L1-1)和第二电感(L1-2)，第二共模电感(L2)包括第三电感(L2-1)和第四电感(L2-2)，所述的第一电感(L1-1)和第二电感(L1-2)的输入端作为所述滤波电路板的信号输入端并与所述滤波电路板(1)上的输入引线连接，第一电感(L1-1)的输出端通过第三电感(L2-1)与滤波电路板(1)的输出端的正极连接，第二电感(L1-2)的输出端通过第四电感(L2-2)与滤波电路板(1)的输出端的负极连接；所述的第一电感(L1-1)和第二电感(L1-2)的输入端分别经第一穿心电容(Cx1)和第二穿心电容(Cx2)接地；第五电容(C5)和第三电容(C3)并联后跨接在第一电感(L1-1)和第二电感(L1-2)的输入端之间，在第一电感(L1-1)和第二电感(L1-2)的输出端之间跨接有第七电容(C7)，所述第七电容(C7)的两端分别经第二电容(C2)和第一电容(C1)接地；所述的第四电容(C4)、第六电容(C6)、第八电容(C8)并联后跨接在第二电感(L1-2)与第四电感(L2-2)输出端之间；

所述的滤波电路(11)中的第一、第二共模电感(L1、L2)设置在滤波电路板(1)一个侧面上，第一、第二穿心电容(Cx1、Cx2)设置在滤波电路板(1)另一个侧面上，电容设置在穿心电容四周。

2.根据权利要求1所述的滤波组件，其特征在于：所述的屏蔽板(4)通过导电胶布与壳体(2)粘接固定。

3.根据权利要求2所述的滤波组件，其特征在于：所述的壳体(2)内部采用导热绝缘灌封胶封装。

4.根据权利要求1-3任一项所述的滤波组件的应用，其特征在于:所述的滤波组件应用在DC/DC开关变换装置的电子设备上，将设备的供电电压从标准电压25V转换到12V，为后级设备提供稳定电压，同时，它在高频段和低频段均具有优异的干扰抑制性能，使设备满足电磁兼容国军标GJB151、151A传导发射以及电场辐射要求。