CN108417359B - 共模网络滤波器及系统 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例涉及电感滤波技术领域，具体而言，涉及一种共模网络滤波器及系统。该共模网络滤波器包括第一磁芯柱体、第一线圈绕组、第二线圈绕组、第三线圈绕组、第四线圈绕组和印制电路板；第一磁芯柱体的一端设置有第一电极、第二电极、第三电极、第四电极和第五电极，另一端设置有第六电极、第七电极、第八电极、第九电极和第十电极，第一线圈绕组、第二线圈绕组、第三线圈绕组和第四线圈绕组分别绕设并电连接于对应的电机，印制电路板与第三电极和第八电极电连接，印制电路板导通接地，第十电极与第九电极、第四电极与第五电极分别在印制电路板上导通形成第二共模滤波组件。该共模网络滤波器滤波效果好，制作成本低。

Description

共模网络滤波器及系统
技术领域
本发明实施例涉及电感滤波技术领域，具体而言，涉及一种共模网络滤波器及系统。
背景技术
随着电子设备、计算机与家用电器及广泛普及，噪声干扰日益严重并形成一种公害，例如谐波干扰和电磁干扰，需要采用滤波器进行滤波。现有的滤波器大多滤波效果较差且制作周期长，制作成本高。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种共模网络滤波器及系统，能够提高滤波效果，减少制作周期和降低制作成本。
为实现上述目的，本发明实施例提供了一种共模网络滤波器，包括第一线圈绕组、第二线圈绕组、第三线圈绕组、第四线圈绕组、第一磁芯柱体和印制电路板；
所述第一磁芯柱体的一端设置有第一电极、第二电极、第三电极、第四电极和第五电极，所述第一磁芯柱体的另一端设置有第六电极、第七电极、第八电极、第九电极和第十电极；
所述第一线圈绕组的两端分别绕设并电连接于所述第一电极和第九电极；所述第二线圈绕组的两端分别绕设并电连接于所述第十电极和所述第二电极；所述第三线圈绕组的两端分别绕设并电连接于所述第四电极和所述第六电极；所述第四线圈绕组的两端分别绕设并电连接于所述第七电极和所述第五电极；
所述印制电路板与所述第三电极和所述第八电极电连接，所述印制电路板导通接地；
所述第十电极与所述第九电极在所述印制电路板上导通形成第一共模滤波组件，所述第四电极和所述第五电极在所述印制电路板上导通形成第二共模滤波组件。
可选地，所述共模网络滤波器还包括扼流线圈；其中，所述扼流线圈包括第二磁芯柱体、第五线圈绕组和第六线圈绕组；
所述第二磁芯柱体的一端设置有第一扼流电极和第二扼流电极，所述第二磁芯柱体的另一端设置有第三扼流电极和第四扼流电极；
所述第五线圈绕组的两端分别绕设并电连接于所述第一扼流电极和所述第三扼流电极；
所述第六线圈绕组的两端分别绕设并电连接于所述第二扼流电极和所述第四扼流电极。
可选地，所述第七电极与所述第一扼流电极电连接，所述第六电极与所述第二扼流电极电连接。
可选地，所述第一线圈绕组的一端与所述第一电极电连接，所述第一线圈正向绕设于所述第一磁芯柱体，所述第一线圈绕组远离所述第一电极的一端与所述第九电极电连接；
所述第三线圈绕组的一端与所述第四电极电连接，所述第三线圈绕组正向绕设于所述第一磁芯柱体，所述第三线圈绕组远离所述第四电极的一端与所述第六电极电连接。
可选地，所述第二线圈绕组的一端与第二电极电连接，所述第二线圈绕组反向绕设于所述第一磁芯柱体，所述第二线圈绕组的远离所述第二电极的一端与所述第十电极电连接；
所述第四线圈绕组的一端与所述第五电极电连接，所述第四线圈绕组反向绕设于所述第一磁芯柱体，所述第四线圈绕组远离所述第五电极的一端与所述第七电极电连接。
可选地，所述第一线圈绕组、所述第二线圈绕组、所述第三线圈绕组和所述第四线圈绕组在所述第一磁芯柱体上逐层包覆。
可选地，所述第五线圈绕组的一端与所述第一扼流电极电连接，所述第五线圈绕组绕设于所述第二磁芯柱体，所述第五线圈远离所述第一扼流电极的一端与所述第三扼流电极电连接。
可选地，所述第六线圈绕组的一端与所述第二扼流电极电连接，所述第六线圈绕组绕设于所述第二磁芯柱体，所述第六线圈远离所述第二扼流电极的一端与所述第四扼流电极电连接。
可选地，所述第一电极与所述第十电极相对所述第一磁芯柱体对称平行；所述第二电极与所述第九电极相对所述第一磁芯柱体对称平行；所述第三电极与所述第八电极相对所述第一磁芯柱体对称平行；所述第四电极与所述第七电极相对所述第一磁芯柱体对称平行；所述第五电极与所述第六电极相对所述第一磁芯柱体对称平行。
本发明实施例还提供了一种共模网络滤波系统，包括接收装置和上述共模网络滤波器，其中，所述共模网络滤波器与所述接收装置电连接。
本发明实施例提供的共模网络滤波器及系统，第一线圈绕组和第二线圈绕组位于印制电路板一侧，可形成初级线圈，第三线圈绕组和第四线圈绕组位于印制电路板另一侧，可形成次级线圈，初级线圈和次级线圈之间无交叉，简化了绕线复杂度，进而减少了制作周期和制作成本，印制电路板接地，能够有效解决电池干扰问题，信号可以从初级线圈流经印制电路板至次级线圈，通过第一共模滤波组件和第二共模滤波组件能够进行有效滤波。
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为本发明实施例所提供的一种共模网络滤波器的结构示意图。
图2为本发明实施例所提供的一种共模网络滤波器的简化结构示意图。
图3为本发明实施例所提供的一种扼流线圈的结构示意图。
图4为本发明实施例所提供的一种共模网络滤波系统的结构示意图。
图标：100-共模网络滤波器；200-共模网络滤波系统；1-第一磁芯柱体；111-第一电极；112-第二电极；113-第三电极；114-第四电极；115-第五电极；121-第六电极；122-第七电极；123-第八电极；124-第九电极；125-第十电极；21-第一线圈绕组；22-第二线圈绕组；23-第三线圈绕组；24-第四线圈绕组；3-印制电路板；4-扼流线圈；41-第二磁芯柱体；411-第一扼流电极；412-第二扼流电极；413-第三扼流电极；414-第四扼流电极；42-第五线圈绕组；43-第六线圈绕组；5-接收装置。
具体实施方式
随着电子设备、计算机与家用电器及广泛普及，噪声干扰日益严重并形成一种公害，例如谐波干扰和电磁干扰，需要采用滤波器进行滤波。
经调查发现，现有的大多滤波器因磁性材料局限和空间限制，会出现信号中断或延迟，导致滤波效果较差，且绕线复杂，制作周期长，制作成本高。
以上现有技术中的方案所存在的缺陷，均是发明人在经过实践并仔细研究后得出的结果，因此，上述问题的发现过程以及下文中本发明实施例针对上述问题所提出的解决方案，都应该是发明人在本发明过程中对本发明做出的贡献。
基于上述研究，本发明实施例提供了一种共模网络滤波器及系统，能够提高滤波效果，减少制作周期和降低制作成本。
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例只是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动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。
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。
在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
图1示出了本发明实施例所提供的一种共模网络滤波器100的结构示意图，由图可见，该共模网络滤波器包括第一磁芯柱体1、第一线圈绕组21、第二线圈绕组22、第三线圈绕组23、第四线圈绕组24和印制电路板3。
其中，第一磁芯柱体1的一端设置有第一电极111、第二电极112、第三电极113、第四电极114和第五电极115，第一磁芯柱体1的另一端设置有第六电极121、第七电极122、第八电极123、第九电极124和第十电极125。
在本实施例中，第一电极111、第二电极112、第三电极113、第四电极114和第五电极115依序设置于第一磁芯柱体1的一端，第六电极121、第七电极122、第八电极123、第九电极124和第十电极125依序设置于第一磁芯柱体1的另一端。可以理解，以上电极并非一定按照一定的顺序排列在第一磁芯柱体1的两端，可以根据实际安装情况进行调整，本实施例中的依序设置并不是对设置方式的限定。
进一步地，第一线圈绕组21的两端分别绕设并电连接于第一电极111和第九电极124，第二线圈绕组22的两端分别绕设并电连接于第二电极112和第十电极125，第三线圈绕组23的两端分别绕设并电连接于第四电极114和第六电极121，第四线圈绕组24的两端分别绕设并电连接于第五电极115和第七电极122。
进一步地，请继续参阅图1，印制电路板3与第三电极113和第八电极123电连接，印制电路板3导通接地。第十电极125与第九电极124在印制电路板3上导通形成第一共模滤波组件，第四电极114和第五电极115在印制电路板3上导通形成第二共模滤波组件。
在本实施例中，第一绕组线圈21与第二绕组线圈22可以视作初级线圈，该初级线圈位于印制电路板3的一侧，第三绕组线圈23与第四绕组线圈24可以视作该次级线圈，位于印制电路板的另一侧。初级线圈和次级线圈绕设于第一磁芯柱体1，如此设置，能够避免多组线圈穿过印制电路板的两侧与各电极电连接，降低了绕线的复杂度，进而降低了制作成本和制作时间，第一共模滤波组件、第二共模滤波组件和印制电路板能够起到很好的滤波效果，能够避免磁性材料局限和空间限制。
可选地，第一电极111与第十电极125相对第一磁芯柱体1对称平行，第二电极112与第九电极124相对第一磁芯柱体1对称平行，第三电极113与第八电极123相对第一磁芯柱体1对称平行，第四电极114与第七电极122相对第一磁芯柱体1对称平行，第五电极115与第六电极121相对第一磁芯柱体1对称平行。
在本实施例中，第一电极111、第二电极112、第三电极113、第四电极114、第五电极115、第六电极121、第七电极122、第八电极123、第九电极124和第十电极125的形状选用但不限于矩形，并且互相平行的两个电极的尺寸相匹配。
可选地，在本实施例中，第一线圈绕组21、第二线圈绕组22、第三线圈绕组23和第四线圈绕组24在第一磁芯柱体1上逐层包覆。
为了更加清楚的说明各线圈绕组与各电极之间的连接关系以及各线圈绕组的绕向，图2示出了本发明实施例所提供的一种共模网络滤波器的简化结构示意图，由图可见，第一线圈绕组21的一端与第一电极111电连接，第一线圈绕组21正向绕设于第一磁芯柱体1，第一线圈绕组21远离第一电极111的一端与第九电极124电连接。第三线圈绕组23的一端与第四电极114电连接，第三线圈绕组23正向绕设于第一磁芯柱体1，第三线圈绕组23远离第四电极114的一端电连接于第六电极121。
进一步地，请继续参阅图2，第二线圈绕组22的一端与第二电极112电连接，第二线圈绕组22反向绕设于第一磁芯柱体1，第二线圈绕组22远离第二电极112的一端与第九电极124电连接。第四线圈绕组24的一端与第五电极115电连接，第四线圈绕组24反向绕设于第一磁芯柱体1，第四线圈绕组24远离第五电极115的一端与第七绕组122电连接。
可选地，本实施例提供的共模网络滤波器还包括扼流线圈，如图3所示，该扼流线圈4包括第二磁芯柱41、第五线圈绕组42和第六线圈绕组43。其中，第二磁芯柱体的一端设置有第一扼流电极411和第二扼流电极412，第二磁芯柱体1的另一端设置有第三扼流电极413和第四扼流电极414。进一步地，第五线圈绕组42的一端与第一扼流电极411电连接，第五线圈绕组42绕设于第二磁芯柱体41，第五线圈绕组42远离第一扼流电极411的一端与第三扼流电极413电连接，第六线圈绕组43的一端与第二扼流电极412电连接，第六线圈绕组43绕设于第二磁芯柱体41，第六线圈绕组43远离第二扼流电极412的一端与第四扼流电极414电连接。
请结合参阅图2和图3，第七电极122与第一扼流电极411电连接，第六电极121与第二扼流电极412电连接。
在此基础上，本发明实施例还提供了一种共模网络滤波系统200，该共模滤波网络系统200包括共模网络滤波器、扼流线圈和接收装置5。其中，第三扼流电极413和第四扼流电极414与接收装置5电连接。
请继续参阅图4，在本实施例中，第一电极111和第二电极112可以作为输入端，信号从第一电极111和第二电极112流入，经第十电极125和第九电极124流入印制电路板3，经印制电路板3流入第四电极114和第五电极115，经第七电极122和第六电极121流入第一扼流电极411和第二扼流电极412，经第三扼流电极413和第四扼流电极414流入接收装置5，可以理解，接收装置5接收的是经过了滤波的信号。
综上，本发明实施例所提供的共模网络滤波器及系统，在保证滤波效果的同时能够减少绕线的复杂度，进而减少制作周期，降低制作成本。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种共模网络滤波器，其特征在于，包括第一磁芯柱体、第一线圈绕组、第二线圈绕组、第三线圈绕组、第四线圈绕组和印制电路板；
所述第一磁芯柱体的一端设置有第一电极、第二电极、第三电极、第四电极和第五电极，所述第一磁芯柱体的另一端设置有第六电极、第七电极、第八电极、第九电极和第十电极；
所述第一线圈绕组的两端分别绕设并电连接于所述第一电极和第九电极；所述第二线圈绕组的两端分别绕设并电连接于所述第十电极和所述第二电极；所述第三线圈绕组的两端分别绕设并电连接于所述第四电极和所述第六电极；所述第四线圈绕组的两端分别绕设并电连接于所述第七电极和所述第五电极；
所述印制电路板与所述第三电极和所述第八电极电连接，所述印制电路板导通接地；
所述第十电极与所述第九电极在所述印制电路板上导通形成第一共模滤波组件，所述第四电极和所述第五电极在所述印制电路板上导通形成第二共模滤波组件；
第一线圈绕组和第二线圈绕组位于印制电路板一侧，形成初级线圈，第三线圈绕组和第四线圈绕组位于印制电路板另一侧，形成次级线圈，初级线圈和次级线圈绕设于第一磁芯柱体，初级线圈和次级线圈之间无交叉；
所述第一线圈绕组的一端与所述第一电极电连接，所述第一线圈正向绕设于所述第一磁芯柱体，所述第一线圈绕组远离所述第一电极的一端与所述第九电极电连接；
所述第三线圈绕组的一端与所述第四电极电连接，所述第三线圈绕组正向绕设于所述第一磁芯柱体，所述第三线圈绕组远离所述第四电极的一端与所述第六电极电连接；
所述第二线圈绕组的一端与第二电极电连接，所述第二线圈绕组反向绕设于所述第一磁芯柱体，所述第二线圈绕组的远离所述第二电极的一端与所述第十电极电连接；
所述第四线圈绕组的一端与所述第五电极电连接，所述第四线圈绕组反向绕设于所述第一磁芯柱体，所述第四线圈绕组远离所述第五电极的一端与所述第七电极电连接。
2.根据权利要求1所述的共模网络滤波器，其特征在于，所述共模网络滤波器还包括扼流线圈；其中，所述扼流线圈包括第二磁芯柱体、第五线圈绕组和第六线圈绕组；
所述第二磁芯柱体的一端设置有第一扼流电极和第二扼流电极，所述第二磁芯柱体的另一端设置有第三扼流电极和第四扼流电极；
所述第五线圈绕组的两端分别绕设并电连接于所述第一扼流电极和所述第三扼流电极；
所述第六线圈绕组的两端分别绕设并电连接于所述第二扼流电极和所述第四扼流电极。
3.根据权利要求2所述的共模网络滤波器，其特征在于，所述第七电极与所述第一扼流电极电连接，所述第六电极与所述第二扼流电极电连接。
4.根据权利要求1所述的共模网络滤波器，其特征在于，所述第一线圈绕组、所述第二线圈绕组、所述第三线圈绕组和所述第四线圈绕组在所述第一磁芯柱体上逐层包覆。
5. 根据权利要求2所述的共模网络滤波器，其特征在于，所述第五线圈绕组的一端与所 述第一扼流电极电连接，所述第五线圈绕组绕设于所述第二磁芯柱体，所述第五线圈远离所述第一扼流电极的一端与所述第三扼流电极电连接。
6. 根据权利要求2所述的共模网络滤波器，其特征在于，所述第六线圈绕组的一端与所 述第二扼流电极电连接，所述第六线圈绕组绕设于所述第二磁芯柱体，所述第六线圈远离所述第二扼流电极的一端与所述第四扼流电极电连接。
7. 根据权利要求1所述的共模网络滤波器，其特征在于，所述第一电极与所述第十电极相对所述第一磁芯柱体对称平行；所述第二电极与所述第九电极相对所述第一磁芯柱体对称平行；所述第三电极与所述第八电极相对所述第一磁芯柱体对称平行；所述第四电极与 所述第七电极相对所述第一磁芯柱体对称平行；所述第五电极与所述第六电极相对所述第一磁芯柱体对称平行。
8.一种共模网络滤波装置，其特征在于，包括：
上述权利要求1-7任一项所述的共模网络滤波器；
接收装置；
所述共模网络滤波器与所述接收装置电连接。
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