CN113612375A - 一种高频滤波电路 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种滤波电路，具体地说，涉及一种高频滤波电路。其包括电源电路、中和电容电路、一级滤波电路、二级滤波电路和稳压电路，电源电路用于给中和电容电路、一级滤波电路、二级滤波电路和稳压电路提供电能，一级滤波电路、二级滤波电路并联，中和电容电路、稳压电路和并联的一级滤波电路、二级滤波电路串联；一级滤波电路包括电容C6、C7、C8，运算放大器B1，电感线圈E1、E2、E3、E4，二级滤波电路包括电阻R6、R7、R8、R9、R10、R11、R12、R13，电容C9、C10、C11、C12，运算放大器B2、B3。本发明中通过二级滤波电路对电路中的低频干扰进行阻止，并将低频干扰去除，减少低频干扰在电路中的传输，避免低频干扰对人体的影响，从而保护人体的健康。

Description

一种高频滤波电路

技术领域

本发明涉及一种滤波电路，具体地说，涉及一种高频滤波电路。

背景技术

新能源汽车是指采用非常规的车用燃料作为动力来源(或使用常规的车用燃料、采用新型车载动力装置)，综合车辆的动力控制和驱动方面的先进技术，形成的技术原理先进、具有新技术、新结构的汽车。在新能源汽车内用于传递信号、能量的线路的使用安全性尤为重要。电网中存在大量的高频干扰，对线路进行影响，使电路无法正常的使用，从而使线路存在安全的隐患。为了降低电源电路中的高频干扰，常使用高频滤波电路对高频干扰进行滤波，以保证电源电路的正常使用。

使用高频滤波电路将电源电路中的高频干扰滤波掉，但一些低频的干扰依旧在电路中穿行，影响着电路，会导致变频器输出电压的波动，同时低频干扰会产生低频噪音，对人体的健康产生长远的影响，对孕妇、儿童均会造成伤害，使精神力无法集中精力，影响身体的健康。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高频滤波电路，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供一种高频滤波电路，包括电源电路、中和电容电路、一级滤波电路、二级滤波电路和稳压电路，所述电源电路用于给中和电容电路、一级滤波电路、二级滤波电路和稳压电路提供电能，所述一级滤波电路、二级滤波电路并联，所述中和电容电路、稳压电路和并联在一起的一级滤波电路、二级滤波电路串联；

所述中和电容电路用于抑制中频放大器或是高频放大器中有害的寄生振荡；

所述一级滤波电路用于滤去整流输出电压中的纹波；

所述二级滤波电路用于辅助一级滤波电路，并对电路中的其他频率的波进行抑制；

所述稳压电路对滤波完成的信号进行稳定，将电路中的信号恢复平稳。

作为本技术方案的进一步改进，所述一级滤波电路包括电容C6、C7、C8，运算放大器B1，电感线圈E1、E2、E3、E4，所述电容C6、C7串联，所述电感线圈E1、E2串联，串联的所述电容C6、C7和电感线圈E1、E2并联，所述电容C8和电感线圈E1并联，所述运算放大器B1的正极和并联在一起的电容C6、C7和电感线圈E1、E2串联连接，且所述运算放大器B1的负极和输出端和电感线圈E4并联。

作为本技术方案的进一步改进，所述一级滤波电路还包括电阻R5，所述电阻R5和电感线圈E4串联，且电阻R5的另一端和电容C8串联，所述电阻R5和电容C8连接的一端接地。

作为本技术方案的进一步改进，二级滤波电路包括电阻R6、R7、R8、R9、R10、R11、R12、R13，电容C9、C10、C11、C12，运算放大器B2、B3，所述电阻R6、R7串联且和运算放大器B2的正极连接，所述电阻R10、R11串联，且和运算放大器B3的正极连接，所述运算放大器B2的负极和输出端连接有电阻R9，所述运算放大器B3的负极和输出端连接有电阻R13，所述电阻R6、R7之间连接有电容C9，所述电容C9的另一端和运算放大器B2的输出端连接，所述电阻R10、R11之间连接有电容C11，所述电容C11的另一端和运算放大器B3的输出端连接。

作为本技术方案的进一步改进，所述电阻R9的一端串联有电阻R8，所述电阻R8的一端接地，所述电阻R7和运算放大器B2之间连接有电容C10，所述电容C10的一端接地，所述电阻R13的一端串联有电阻R12，所述电阻R12的一端接地，所述电阻R11和运算放大器B3之间连接有电容C12，所述电容12的一端接地。

作为本技术方案的进一步改进，所述电阻R6的一端和电感线圈E1的一端连接，所述运算放大器B1的输出端和运算放大器B3的输出端连接，所述电阻R10的一端和运算放大器B2的输出端连接。

作为本技术方案的进一步改进，所述稳压电路包括三极管F2,电容C13、C14、C15、C16，电阻R14和发光二极管,所述电容C13、C14并联，所述电容C15、C16并联，且电容C13、C14的两端连接在三极管F2的基极和发射极，所述电容C15、C16的两端连接在三极管F2的集电极和发射极，所述电阻R14和发光二极管串联，且和电容C16并联。

作为本技术方案的进一步改进，所述中和电容电路包括电容C1、C2、C3、C4、C5、C18，电阻R1、R2、R3，电容C1、C2、C18，三极管F1，电感线圈A,所述电容C1和三极管串联，所述电容C2和电感线圈A串联，且两端分别连接在三级管F1的发射极和基极，所述电阻R1、R2串联，且和电容C2并联。

作为本技术方案的进一步改进，所述电感线圈A的一端连接有并联为全桥的二极管D1，所述全桥的二极管D1上并联有电容C17，所述电容C17并联有电阻R4。

作为本技术方案的进一步改进，所述电容R1、R2之间连接有接地的电容C5，所述电容C2和电感线圈A之间连接有接地的电容C3，所述电感线圈A和三极管F1之间连接有接地的电容C4，所述三极管F1的集电极和三极管F2的发射极通过电阻R3连接，所述电阻R1、R2之间和电容C6连接，所述电容C1和三极管F2的基极连接。

与现有技术相比，本发明的有益效果：

1、该高频滤波电路中，通过设置的二级滤波电路对电路中的低频干扰进行阻止，并将低频干扰去除，减少低频干扰在电路中的传输，避免低频干扰对人体的影响，从而保护人体的健康。

2、该高频滤波电路中，通过设置的一级滤波电路将高频干扰去除掉，再配合二级滤波电路对电路中的低频再去除，使电路中的频波在规定的范围内传递，使电路可以安全的运行，从而提高新能源汽车使用的安全性。

3、该高频滤波电路中，通过设置的中和电容电路对高频干扰中的寄生振荡进行去除，避免寄生振荡对电路的影响，使一级滤波电路便于对高频干扰进行滤波。

附图说明

图1为实施例1的整体示意框图；

图2为实施例1的整体工作原理图；

图3为实施例1的一级滤波工作原理图；

图4为实施例1的二级滤波工作原理图；

图5为实施例1的中和电容工作原理图；

图6为实施例1的稳压电路工作原理图。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

实施例1

本发明提供一种高频滤波电路，请参阅图1-图6，包括电源电路、中和电容电路、一级滤波电路、二级滤波电路和稳压电路，电源电路用于给中和电容电路、一级滤波电路、二级滤波电路和稳压电路提供电能，一级滤波电路、二级滤波电路并联，中和电容电路、稳压电路和并联在一起的一级滤波电路、二级滤波电路串联；

中和电容电路用于抑制中频放大器或是高频放大器中有害的寄生振荡；

一级滤波电路用于滤去整流输出电压中的纹波；

二级滤波电路用于辅助一级滤波电路，并对电路中的其他频率的波进行抑制；

稳压电路对滤波完成的信号进行稳定，将电路中的信号恢复平稳。

其中，一级滤波电路包括电容C6、C7、C8，运算放大器B1，电感线圈E1、E2、E3、E4，电容C6、C7串联，电感线圈E1、E2串联，串联的电容C6、C7和电感线圈E1、E2并联，电容C8和电感线圈E1并联，运算放大器B1的正极和并联在一起的电容C6、C7和电感线圈E1、E2串联连接，且运算放大器B1的负极和输出端和电感线圈E4并联，一级滤波电路还包括电阻R5，电阻R5和电感线圈E4串联，且电阻R5的另一端和电容C8串联，电阻R5和电容C8连接的一端接地。

本实施例中的一级滤波电路在使用时，当流过电感线圈E1、E2、E3、E4的电流变化时，电感线圈E1、E2、E3、E4中产生的感应电动势将阻止电流的变化。当通过电感线圈E1、E2、E3、E4的电流增大时，电感线圈E1、E2、E3、E4产生的自感电动势与电流方向相反，阻止电流的增加，同时将一部分电能转化成磁场能存储于电感线圈E1、E2、E3、E4之中；当通过电感线圈E1、E2、E3、E4的电流减小时，自感电动势与电流方向相同，阻止电流的减小，同时释放出存储的能量，以补偿电流的减小，从而将将负载电流及电压的脉动减小，波形变得平滑，通过电感线圈E1、E2、E3、E4对电路滤波后，高频干扰进行去除，避免高频干扰影响电路的正常使用。

进一步的，二级滤波电路包括电阻R6、R7、R8、R9、R10、R11、R12、R13，电容C9、C10、C11、C12，运算放大器B2、B3，电阻R6、R7串联且和运算放大器B2的正极连接，电阻R10、R11串联，且和运算放大器B3的正极连接，运算放大器B2的负极和输出端连接有电阻R9，运算放大器B3的负极和输出端连接有电阻R13，电阻R6、R7之间连接有电容C9，电容C9的另一端和运算放大器B2的输出端连接，电阻R10、R11之间连接有电容C11，电容C11的另一端和运算放大器B3的输出端连接。

二级滤波电路在使用时，电流通过电阻R6、R7进入到运算放大器B2中，运算放大器B2对低频的干扰进行去除，同时再将电流传输到运算放大器B3中，进行再次的去除，以保证电路中低频的干扰微小，已达到低频的干扰不对人体造成伤害。

具体的，电阻R9的一端串联有电阻R8，电阻R8的一端接地，电阻R7和运算放大器B2之间连接有电容C10，电容C10的一端接地，电阻R13的一端串联有电阻R12，电阻R12的一端接地，电阻R11和运算放大器B3之间连接有电容C12，电容12的一端接地，电阻R6的一端和电感线圈E1的一端连接，运算放大器B1的输出端和运算放大器B3的输出端连接，电阻R10的一端和运算放大器B2的输出端连接，将二级滤波电路和一级滤波电路并联在一起，使二级滤波电路和一级滤波电路分别对电路中的高频干扰和低频干扰进行滤除，减少电路中的高频和低频的干扰。

除此之外，稳压电路包括三极管F2,电容C13、C14、C15、C16，电阻R14和发光二极管,电容C13、C14并联，电容C15、C16并联，且电容C13、C14的两端连接在三极管F2的基极和发射极，电容C15、C16的两端连接在三极管F2的集电极和发射极，电阻R14和发光二极管串联，且和电容C16并联，在一级滤波电路和二级滤波电路对电路中的高频和低频干扰去除时，通过三极管F2对电路中的微弱信号放大成幅度值较大的电信号，使电容C13、C14、C15、C16存储电能，当电路上的电流减少时，电容C13、C14、C15、C16开始向外放电，已保证电路电压的平稳，使整个电路处在电压平稳的环境中使用。

进一步的，中和电容电路包括电容C1、C2、C3、C4、C5、C18，电阻R1、R2、R3，电容C1、C2、C18，三极管F1，电感线圈A,电容C1和三极管串联，电容C2和电感线圈A串联，且两端分别连接在三级管F1的发射极和基极，电阻R1、R2串联，且和电容C2并联，电容R1、R2之间连接有接地的电容C5，电容C2和电感线圈A之间连接有接地的电容C3，电感线圈A和三极管F1之间连接有接地的电容C4，三极管F1的集电极和三极管F2的发射极通过电阻R3连接，电阻R1、R2之间和电容C6连接，电容C1和三极管F2的基极连接。

中和电容电路在使用时，当绕组电感线圈A下端信号相位为-时，这一端的信号通过三极管F1内部结电容C2加到三极管F1的基极上，同时电感线圈A上端相位+的信号经中和电容C2也加到三极管F1的基极，这样这两个信号相位相反，相减后加到三极管F1的基极上，当调整C1的容量，使C1通路流入三极管F1的基极的电流大小等于电容C2流入三极管F1基极的电流，那么两电流相减后为零，说明中和电容C1抵消了结电容C2的影响，达到中和目的,从而将电路中高频干扰带的附属干扰去除掉，以方便一级滤波电路对电路中的高频干扰进行滤波。

此外，电感线圈A的一端连接有并联为全桥的二极管D1，全桥的二极管D1上并联有电容C17，电容C17并联有电阻R4，通过多个二极管D1连接形成的全桥电路对电路进行稳定，当二极管D1被导通时给电容C17充电，二极管D1截止导通时，电容C17向电阻R4放电，滤波后电压的波形变得平缓，被滤波的电压通过电感线圈A传输到三极管F1中，使三极管F1稳定受压，从而使中和电容电路更加稳定的对寄生在高频干扰内部的寄生振荡去除掉。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的仅为本发明的优选例，并不用来限制本发明，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (10)

1.一种高频滤波电路，包括电源电路、中和电容电路、一级滤波电路、二级滤波电路和稳压电路，其特征在于：所述电源电路用于给中和电容电路、一级滤波电路、二级滤波电路和稳压电路提供电能，所述一级滤波电路、二级滤波电路并联，所述中和电容电路、稳压电路和并联在一起的一级滤波电路、二级滤波电路串联；

所述中和电容电路用于抑制中频放大器或是高频放大器中有害的寄生振荡；

所述一级滤波电路用于滤去整流输出电压中的纹波；

所述二级滤波电路用于辅助一级滤波电路，并对电路中的其他频率的波进行抑制；

所述稳压电路对滤波完成的信号进行稳定，将电路中的信号恢复平稳。

2.根据权利要求1所述的高频滤波电路，其特征在于：所述一级滤波电路包括电容C6、C7、C8，运算放大器B1，电感线圈E1、E2、E3、E4，所述电容C6、C7串联，所述电感线圈E1、E2串联，串联的所述电容C6、C7和电感线圈E1、E2并联，所述电容C8和电感线圈E1并联，所述运算放大器B1的正极和并联在一起的电容C6、C7和电感线圈E1、E2串联连接，且所述运算放大器B1的负极和输出端和电感线圈E4并联。

3.根据权利要求2所述的高频滤波电路，其特征在于：所述一级滤波电路还包括电阻R5，所述电阻R5和电感线圈E4串联，且电阻R5的另一端和电容C8串联，所述电阻R5和电容C8连接的一端接地。

4.根据权利要求2所述的高频滤波电路，其特征在于：所述二级滤波电路包括电阻R6、R7、R8、R9、R10、R11、R12、R13，电容C9、C10、C11、C12，运算放大器B2、B3，所述电阻R6、R7串联且和运算放大器B2的正极连接，所述电阻R10、R11串联，且和运算放大器B3的正极连接，所述运算放大器B2的负极和输出端连接有电阻R9，所述运算放大器B3的负极和输出端连接有电阻R13，所述电阻R6、R7之间连接有电容C9，所述电容C9的另一端和运算放大器B2的输出端连接，所述电阻R10、R11之间连接有电容C11，所述电容C11的另一端和运算放大器B3的输出端连接。

5.根据权利要求4所述的高频滤波电路，其特征在于：所述电阻R9的一端串联有电阻R8，所述电阻R8的一端接地，所述电阻R7和运算放大器B2之间连接有电容C10，所述电容C10的一端接地，所述电阻R13的一端串联有电阻R12，所述电阻R12的一端接地，所述电阻R11和运算放大器B3之间连接有电容C12，所述电容12的一端接地。

6.根据权利要求4所述的高频滤波电路，其特征在于：所述电阻R6的一端和电感线圈E1的一端连接，所述运算放大器B1的输出端和运算放大器B3的输出端连接，所述电阻R10的一端和运算放大器B2的输出端连接。

7.根据权利要求1所述的高频滤波电路，其特征在于：所述稳压电路包括三极管F2,电容C13、C14、C15、C16，电阻R14和发光二极管,所述电容C13、C14并联，所述电容C15、C16并联，且电容C13、C14的两端连接在三极管F2的基极和发射极，所述电容C15、C16的两端连接在三极管F2的集电极和发射极，所述电阻R14和发光二极管串联，且和电容C16并联。

8.根据权利要求1所述的高频滤波电路，其特征在于：所述中和电容电路包括电容C1、C2、C3、C4、C5、C18，电阻R1、R2、R3，电容C1、C2、C18，三极管F1，电感线圈A,所述电容C1和三极管串联，所述电容C2和电感线圈A串联，且两端分别连接在三级管F1的发射极和基极，所述电阻R1、R2串联，且和电容C2并联。

9.根据权利要求8所述的高频滤波电路，其特征在于：所述电感线圈A的一端连接有并联为全桥的二极管D1，所述全桥的二极管D1上并联有电容C17，所述电容C17并联有电阻R4。

10.根据权利要求1所述的高频滤波电路，其特征在于：所述电容R1、R2之间连接有接地的电容C5，所述电容C2和电感线圈A之间连接有接地的电容C3，所述电感线圈A和三极管F1之间连接有接地的电容C4，所述三极管F1的集电极和三极管F2的发射极通过电阻R3连接，所述电阻R1、R2之间和电容C6连接，所述电容C1和三极管F2的基极连接。

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