CN106712735A - 共模电感滤波器 - Google Patents

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Abstract

本发明提出了一种共模电感滤波器，包括第一磁芯柱体和绕设于第一磁芯柱体上的线圈一和线圈二；第一磁芯柱体一端依序设有电极一至电极五，另一端依序设有电极六至电极十；线圈一包括子线圈一至子线圈四；线圈二包括子线圈五至子线圈八；子线圈一两端电性连接于电极一和电极七；子线圈二两端电性连接于电极七和电极二；子线圈三两端电性连接于电极二和电极六；子线圈四两端电性连接于电极六和电极三；子线圈五两端电性连接于电极八和电极四；子线圈六两端电性连接于电极四和电极九；子线圈七两端电性连接于电极九和电极五；子线圈八两端电性连接于电极五和电极十。该共模电感滤波器，利于低频环境信号通过。

Description

共模电感滤波器
技术领域
本发明涉及电感技术领域，具体而言，涉及共模电感滤波器。
背景技术
一般常见的电感器，用以对高频提供较大电阻，而通过低频如直流，依功用常称为扼流圈(choke)，当使用安装在变压器、电动机或发动机中使用的较大电感器，也称绕组(Winding)。而另一应用是为导线穿越磁性物质而无线圈状，常作为高频滤波作用的小电感器，依外观常称为磁珠(Bead)。故一种电感器，请参阅图1所示，其包括磁芯柱体10和绕设固定于磁芯柱体10上的第一线圈11；磁芯柱体10一端设有第一电极101，另一端设有第二电极102；第一线圈11一端电性连接于第一电极101，另一端电性连接于第二电极102，从而形成常态的电感器。
又一般常见的共模滤波器，一种搭配电容元件的安装在电子设备和其电源之间的电子滤波器，其目的是降低设备和电源之间电源线上传导的电磁干扰，电磁干扰的信号通常为高频信号，因此使用的电磁滤波器是一种低通滤波器，通常是由电容器及电感器所组成。故一种共模滤波器的电感器，请参阅图2所示，其包括磁芯柱体20以及平行相邻的绕设固定于磁芯柱体20上的第一线圈21和第二线圈22；磁芯柱体10一端依序设有第一电极201和第二电极202，另一端依序设有第三电极203和第四电极204；第一线圈21一端电性连接于第一电极101，另一端电性连接于第四电极204；第二线圈22一端电性连接于第二电极202，另一端电性连接于第三电极203，从而形成常态的共模滤波器的电感器。
发明内容
本发明提出了共模电感滤波器，利于低频环境信号在该电路中通过。有鉴于此，本发明提出了一种共模电感滤波器，包括主体，所述主体包括第一磁芯柱体和绕设于所述第一磁芯柱体上的线圈一和线圈二；
所述第一磁芯柱体一端依序设有电极一、电极二、电极三、电极四和电极五，另一端依序设有电极六、电极七、电极八、电极九和电极十；
所述线圈一包括子线圈一、子线圈二、子线圈三和子线圈四；所述线圈二包括子线圈五、子线圈六、子线圈七和子线圈八；
所述子线圈一两端分别电性连接于电极一和电极七；所述子线圈二两端分别电性连接于电极七和电极二；所述子线圈三两端分别电性连接于电极二和电极六；所述子线圈四两端分别电性连接于电极六和电极三；
所述子线圈五两端分别电性连接于电极八和电极四；所述子线圈六两端分别电性连接于电极四和电极九；所述子线圈七两端分别电性连接于电极九和电极五；所述子线圈八两端分别电性连接于电极五和电极十。
进一步地，所述共模电感滤波器还包括与所述主体电性连接的扼流线圈，所述扼流线圈包括第二磁芯柱体和绕设于所述第二磁芯柱体上的线圈三、线圈四和线圈五；
所述第二磁芯柱体一端依序设有电极X1、电极X2和电极X3，另一端依序设有电极Y1、电极Y2和电极Y3；
所述线圈三两端分别电性连接于电极X1和电极Y3；所述线圈四两端分别电性连接于电极X2和电极Y2；所述线圈五两端分别电性连接于电极X3和电极Y1。
进一步地，所述电极X1电性连接于所述电极十；所述电极X2电性连接于所述电极九；所述电极X3电性连接于所述电极八。
进一步地，所述子线圈一、所述子线圈二、所述子线圈三和所述子线圈四依次串联。
进一步地，所述子线圈五、所述子线圈六、所述子线圈七和所述子线圈八依次串联。
进一步地，所述子线圈一、所述子线圈二、所述子线圈三、所述子线圈四、所述子线圈五、所述子线圈六、所述子线圈七和所述子线圈八在所述第一磁芯柱体上逐层包覆。
进一步地，所述子线圈一、所述子线圈二、所述子线圈三和所述子线圈四中任意两个或两个以上水平相邻绕设在所述第一磁芯柱体上。
进一步地，所述子线圈五、所述子线圈六、所述子线圈七和所述子线圈八中任意两个或两个以上水平相邻绕设在所述第一磁芯柱体上。
进一步地，所述子线圈一、所述子线圈二、所述子线圈三、所述子线圈四、所述子线圈五、所述子线圈六、所述子线圈七或所述子线圈八由多条导线组成；
每条所述导线一端电性连接于电极一、电极二、电极三、电极四或电极五，另一端电性连接于电极六、电极七、电极八、电极九或电极十。
进一步地，所述电极一与所述电极十相对所述第一磁芯柱体对称平行；所述电极二与所述电极九相对所述第一磁芯柱体对称平行；所述电极三与所述电极八相对所述第一磁芯柱体对称平行；所述电极四与所述电极七相对所述第一磁芯柱体对称平行；所述电极五与所述电极六相对所述第一磁芯柱体对称平行。
本发明实施例所提供的共模电感滤波器，磁芯柱体两端的多个电极的设置，可以增加绕线圈数，使得单个电感功率增加，当共模电感滤波器连接于一电路时，电感功率的增加可以提高该电路中信号振幅，从而利于低频环境信号在该电路中通过。
为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1示出了现有电感器的结构示意图；
图2示出了现有共模滤波器的结构示意图；
图3示出了本发明实施例提供的共模电感滤波器的结构示意图；
图4示出了图3所示的共模电感滤波器中各电极的电性连接关系示意图。
主要元件符号说明：
1000-共模电感滤波器；100-主体；10、20、30、70-磁芯柱体；200-扼流线圈；11、21-第一线圈；22-第二线圈；101、201-第一电极；102、202-第二电极；203-第三电极；204-第四电极；41-线圈一；411-子线圈；412子线圈二；413-子线圈三；414-子线圈四；42-线圈二；425-子线圈五；426-子线圈六；427-子线圈七；428-子线圈八；51-电极一；52-电极二；53-电极三；54-电极四；55-电极五；56-电极六；57-电极七；58-电极八；59-电极九；60-电极十；83-线圈三；84-线圈四；85-线圈五；X1-电极X1；X2-电极；X3-电极；Y1-电极Y1；Y2-电极Y2；Y3-电极Y3。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对共模电感滤波器进行更清楚、完整地描述。附图中给出了共模电感滤波器的优选实施例。商品分拣方法及系统可以通过许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例
图3示出了本发明实施例提出了一种共模电感滤波器的结构示意图。
如图3所示，本发明实施例提出的共模电感滤波器1000，具有共模滤波器和/或电感器的效果，包括主体100。
所述主体100包括磁芯柱体30和绕设于磁芯柱体30上的线圈一41和线圈二42。本实施例中，所述磁芯柱体30两端分别设有多个电极，磁芯柱体30两端之间的部位为绕线部位，线圈均缠绕在该部位。
具体地，所述磁芯柱体30一端依序设有电极一51、电极二52、电极三53、电极四54和电极五55，另一端依序设有电极六56、电极七57、电极八58、电极九59和电极十60。
可以理解，电极一51、电极二52、电极三53、电极四54和电极五55并非一定要按照一定顺序排列在磁芯柱体30端部，但依序排列为较好的实施方式；同样地，电极六56、电极七57、电极八58、电极九59和电极十60并非一定要按照一定顺序排列在磁芯柱体30端部，但依序排列为较好的实施方式。
优选地，本实施例中，所述电极一51与所述电极十60相对所述磁芯柱体30对称平行；所述电极二52与所述电极九59相对所述磁芯柱体30对称平行；所述电极三53与所述电极八58相对所述磁芯柱体30对称平行；所述电极四54与所述电极七57相对所述磁芯柱体30对称平行；所述电极五55与所述电极六56相对所述磁芯柱体30对称平行。
需要说明的是，本实施例中，电极一51、电极二52、电极三53、电极四54、电极五55、电极六56、电极七57、电极八58、电极九59和电极十60均为矩形，且对称平行的两个电极大小相匹配。当然，各个电极可以根据需求选择其他形状和大小，这里不做限制。
请一并参阅图4所示，所述线圈一41包括子线圈一411、子线圈二412、子线圈三413和子线圈四414；所述线圈二42包括子线圈五425、子线圈六426、子线圈七427和子线圈八428。应当注意，为了清楚地表示各个子线圈与各电极的电性连接关系，图4仅以直线代表子线圈，其实际形状可不必考究。
需要说明的是，本实施例中，子线圈一411、子线圈二412、子线圈三413、子线圈四414、子线圈五425、子线圈六426、子线圈七427和子线圈八428均由单条导线组成。优选地，其他实施例中，子线圈一411、子线圈二412、子线圈三413、子线圈四414、子线圈五425、子线圈六426、子线圈七427或子线圈八428由多条导线组成。换句话说，子线圈一411、子线圈二412、子线圈三413、子线圈四414、子线圈五425、子线圈六426、子线圈七427和子线圈八428分别可以是由多条导线组成。
进一步地，每条所述导线一端电性连接于电极一51、电极二52、电极三53、电极四54或电极五55，另一端电性连接于电极六56、电极七57、电极八58、电极九59和电极十60。
本实施例中，所述子线圈一411的两端分别电性连接于电极一51和电极七57。所述子线圈二412两端分别电性连接于电极七57和电极二52，所述子线圈三413两端分别电性连接于电极二52和电极六56；所述子线圈四414两端分别电性连接于电极六56和电极三53。
值得注意的是，优选地，本实施例中，子线圈一411、子线圈二412、子线圈三413和子线圈四414依次串联。换句话说，线圈一41为连续的一线圈，仅为了方便描述，进一步按照与各电极之间的电性连接关系按段区分为子线圈一411、子线圈二412、子线圈三413和子线圈四414，从而绕线设备可以从电极一51起线，在电极七57收线；从电极七57起线，在电极二52收线；从电极二52起线，在电极六56收线；从电极六56起线，在电极三53收线。
进一步地，所述子线圈五425两端分别电性连接于电极八58和电极四54；所述子线圈六426两端分别电性连接于电极四54和电极九59；所述子线圈七427两端分别电性连接于电极九59和电极五55；所述子线圈八428两端分别电性连接于电极五55和电极十60。
同样地，本实施例中，子线圈五425、子线圈六426、子线圈七427和子线圈八428依次串联。换句话说，线圈二42为连续的一线圈，仅为了方便描述，进一步按照与各电极之间的电性连接关系按段区分为子线圈五425、子线圈六426、子线圈七427和子线圈八428，从而绕线设备可以从电极八58起线，在电极四54收线；从电极四54起线，在电极九59收线；从电极九59起线，在电极五55收线；从电极五55起线，在电极十60收线。
容易发现，这种方式更便于设备绕线走位，尤其需要来回绕线时，可以节省绕线时间，方便实现绞线功能，改善共模电感滤波器1000的插入损耗功能。同样地，子线圈五425、子线圈六426、子线圈七427和子线圈八428依次串联。
如图3所示，本实施例中，子线圈一411、子线圈二412、子线圈三413、子线圈四414、子线圈五425、子线圈六426、子线圈七427和子线圈八428在所述磁芯柱体30上逐层包覆。其中，子线圈一411、子线圈二412、子线圈三413和子线圈四414由内到外或由外到内逐层包覆；子线圈五425、子线圈六426、子线圈七427和子线圈八428由内到外或由外到内逐层包覆。
具体地，子线圈一411均匀绕设于磁芯柱体30的绕线部位，形成第一层的电感器或共模滤波器。可以理解，当子线圈一411由单条导线组成时，绕设子线圈一411后的该层为电感器；当子线圈一411由多条导线组成时，绕设子线圈一411后的该层为共模滤波器。子线圈二412均匀绕设于磁芯柱体30的绕线部位且包覆在子线圈一411的外围，形成第二层的电感器或共模滤波器。子线圈三413均匀绕设于磁芯柱体30的绕线部位且包覆在子线圈二412的外围，形成第三层的电感器或共模滤波器。子线圈四414均匀绕设于磁芯柱体30的绕线部位且包覆在子线圈三413的外围，形成第四层的电感器或共模滤波器。
进一步地，子线圈五425均匀绕设于磁芯柱体30的绕线部位且包覆在子线圈四414的外围，形成第五层的电感器或共模滤波器。子线圈六426均匀绕设于磁芯柱体30的绕线部位且包覆在子线圈五425的外围，形成第六层的电感器或共模滤波器。子线圈七427均匀绕设于磁芯柱体30的绕线部位且包覆在子线圈六426的外围，形成第七层的电感器或共模滤波器。子线圈八428均匀绕设于磁芯柱体30的绕线部位且包覆在子线圈七427的外围，形成第八层的电感器或共模滤波器。
某些实施例中，子线圈一411、子线圈二412、子线圈三413和子线圈四414中任意两个或两个以上水平相邻绕设在所述磁芯柱体30上。子线圈五425、子线圈六426、子线圈七427和子线圈八428中任意两个或两个以上水平相邻绕设在所述磁芯柱体30上。这样，即使各个子线圈均由单条导线组成，也可以形成共模滤波器。
另一实施例中，本发明提供的共模电感滤波器1000还包括与主体100电性连接的扼流线圈200。所述扼流线圈200包括磁芯柱体70和绕设于所述磁芯柱体70上的线圈三83、线圈四84和线圈五85。
所述磁芯柱体70一端依序设有电极X1、电极X2和电极X3，另一端依序设有电极Y1、电极Y2和电极Y3。
本实施例中，所述电极X1电性连接于所述电极十60；所述电极X2电性连接于所述电极九59；所述电极X3电性连接于所述电极八58，从而扼流线圈200与主体100电性连接。扼流线圈200与主体100进行电感耦合。
进一步地，本实施例中，所述线圈三83两端分别电性连接于电极X1和电极Y3；所述线圈四84两端分别电性连接于电极X2和电极Y2；所述线圈五85两端分别电性连接于电极X3和电极Y1。
需要说明的是，本实施例中，线圈三83、线圈四84和线圈五85均由单条导线组成。优选地，其他实施例中，线圈三83、线圈四84或线圈五85由多条导线组成。换句话说，线圈三83、线圈四84和线圈五85分别可以是由多条导线组成。进一步地，每条所述导线一端电性连接于电极X1、电极X2或电极X3，另一端电性连接于电极Y1、电极Y2或电极Y3。
如图3所示，本实施例中，线圈三83、线圈四84和线圈五85在所述磁芯柱体30由内到外逐层包覆。具体地，线圈三83均匀绕设于磁芯柱体70的绕线部位，形成第一层的电感器或共模滤波器。可以理解，当线圈三83由单条导线组成时，绕设线圈三83后的该层为电感器；当线圈三83由多条导线组成时，绕设线圈三83后的该层为共模滤波器。线圈四84均匀绕设于磁芯柱体70的绕线部位且包覆在线圈三83的外围，形成第二层的电感器或共模滤波器。线圈五85均匀绕设于磁芯柱体70的绕线部位且包覆在线圈四84的外围，形成第三层的电感器或共模滤波器。
本发明实施例所提供的共模电感滤波器，磁芯柱体两端的多个电极的设置，可以增加绕线圈数，使得单个电感功率增加，当共模电感滤波器连接于一电路时，电感功率的增加可以提高该电路中信号振幅，从而利于低频环境信号在该电路中通过。
在这里示出和描述的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是为限制，因此，示例性实施例的其他示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，又例如，多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些通信接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
所述为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种共模电感滤波器，其特征在于，包括主体，所述主体包括第一磁芯柱体和绕设于所述第一磁芯柱体上的线圈一和线圈二；
所述第一磁芯柱体一端依序设有电极一、电极二、电极三、电极四和电极五，另一端依序设有电极六、电极七、电极八、电极九和电极十；
所述线圈一包括子线圈一、子线圈二、子线圈三和子线圈四；所述线圈二包括子线圈五、子线圈六、子线圈七和子线圈八；
所述子线圈一两端分别电性连接于电极一和电极七；所述子线圈二两端分别电性连接于电极七和电极二；所述子线圈三两端分别电性连接于电极二和电极六；所述子线圈四两端分别电性连接于电极六和电极三；
所述子线圈五两端分别电性连接于电极八和电极四；所述子线圈六两端分别电性连接于电极四和电极九；所述子线圈七两端分别电性连接于电极九和电极五；所述子线圈八两端分别电性连接于电极五和电极十。
2.根据权利要求1所述的共模电感滤波器，其特征在于，还包括与所述主体电性连接的扼流线圈，所述扼流线圈包括第二磁芯柱体和绕设于所述第二磁芯柱体上的线圈三、线圈四和线圈五；
所述第二磁芯柱体一端依序设有电极X1、电极X2和电极X3，另一端依序设有电极Y1、电极Y2和电极Y3；
所述线圈三两端分别电性连接于电极X1和电极Y3；所述线圈四两端分别电性连接于电极X2和电极Y2；所述线圈五两端分别电性连接于电极X3和电极Y1。
3.根据权利要求2所述的共模电感滤波器，其特征在于，所述电极X1电性连接于所述电极十；所述电极X2电性连接于所述电极九；所述电极X3电性连接于所述电极八。
4.根据权利要求1所述的共模电感滤波器，其特征在于，所述子线圈一、所述子线圈二、所述子线圈三和所述子线圈四依次串联。
5.根据权利要求1所述的共模电感滤波器，其特征在于，所述子线圈五、所述子线圈六、所述子线圈七和所述子线圈八依次串联。
6.根据权利要求1所述的共模电感滤波器，其特征在于，所述子线圈一、所述子线圈二、所述子线圈三、所述子线圈四、所述子线圈五、所述子线圈六、所述子线圈七和所述子线圈八在所述第一磁芯柱体上逐层包覆。
7.根据权利要求1所述的共模电感滤波器，其特征在于，所述子线圈一、所述子线圈二、所述子线圈三和所述子线圈四中任意两个或两个以上水平相邻绕设在所述第一磁芯柱体上。
8.根据权利要求1所述的共模电感滤波器，其特征在于，所述子线圈五、所述子线圈六、所述子线圈七和所述子线圈八中任意两个或两个以上水平相邻绕设在所述第一磁芯柱体上。
9.根据权利要求1所述的共模电感滤波器，其特征在于，所述子线圈一、所述子线圈二、所述子线圈三、所述子线圈四、所述子线圈五、所述子线圈六、所述子线圈七或所述子线圈八由多条导线组成；
每条所述导线一端电性连接于电极一、电极二、电极三、电极四或电极五，另一端电性连接于电极六、电极七、电极八、电极九或电极十。
10.根据权利要求1所述的共模电感滤波器，其特征在于，所述电极一与所述电极十相对所述第一磁芯柱体对称平行；所述电极二与所述电极九相对所述第一磁芯柱体对称平行；所述电极三与所述电极八相对所述第一磁芯柱体对称平行；所述电极四与所述电极七相对所述第一磁芯柱体对称平行；所述电极五与所述电极六相对所述第一磁芯柱体对称平行。
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