CN117060873B - 一种多级共差模混合滤波的电快速瞬变脉冲群去耦网络 - Google Patents
一种多级共差模混合滤波的电快速瞬变脉冲群去耦网络 Download PDFInfo
- Publication number
- CN117060873B CN117060873B CN202311036341.XA CN202311036341A CN117060873B CN 117060873 B CN117060873 B CN 117060873B CN 202311036341 A CN202311036341 A CN 202311036341A CN 117060873 B CN117060873 B CN 117060873B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- decoupling circuit
- decoupling
- power supply
- pulse group
- circuit
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000001914 filtration Methods 0.000 title claims abstract description 25
- 230000001052 transient effect Effects 0.000 title claims abstract description 22
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 claims abstract description 25
- 230000003313 weakening effect Effects 0.000 claims abstract description 6
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 4
- WJZHMLNIAZSFDO-UHFFFAOYSA-N manganese zinc Chemical compound [Mn].[Zn] WJZHMLNIAZSFDO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- QELJHCBNGDEXLD-UHFFFAOYSA-N nickel zinc Chemical compound [Ni].[Zn] QELJHCBNGDEXLD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 230000002829 reductive effect Effects 0.000 description 3
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 2
- 230000000670 limiting effect Effects 0.000 description 2
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 230000002452 interceptive effect Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000036961 partial effect Effects 0.000 description 1
- 230000008092 positive effect Effects 0.000 description 1
- 238000004904 shortening Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
- H03H7/00—Multiple-port networks comprising only passive electrical elements as network components
- H03H7/01—Frequency selective two-port networks
- H03H7/0115—Frequency selective two-port networks comprising only inductors and capacitors
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E40/00—Technologies for an efficient electrical power generation, transmission or distribution
- Y02E40/40—Arrangements for reducing harmonics
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Filters And Equalizers (AREA)
Abstract
本发明提供一种多级共差模混合滤波的电快速瞬变脉冲群去耦网络，包括依次设置在供电输出端和电源输入端之间的一级去耦电路和二级去耦电路，所述一级去耦电路为弱差模干扰和共模干扰的差模电感器，所述二级去耦电路为削弱共模干扰的共模电感器；所述二级去耦电路与电源输入端之间串接三级去耦电路，所述三级去耦电路用于调整干扰脉冲的上升沿时间或下降沿时间。本发明够高效的衰减电源输入端的干扰信号，同时又能保证供电输出端的波形指标符合行业标准。
Description
技术领域
本发明涉及共差模混合滤波技术领域，具体涉及一种多级共差模混合滤波的电快速瞬变脉冲群去耦网络。
背景技术
EMC行业俗称：电快速瞬变脉冲群，以下简称脉冲群。脉冲群为多个高电压(峰值电压高达4KV以上)高瞬态电压变化率的尖峰脉冲组成的脉冲串，此脉冲群对所施加到的电源线路或运行在此电源线路上的所有电子电气设备具有极强的高频电磁传导骚扰；在电快速瞬变脉冲群发生器的行业标准要求中，要求发生器产生的这种骚扰信号能有效传导至被测试设备的电源线上，同时又不能够对外部外部电源或其它设备造成干扰。
群脉冲去耦网络产品设计中，依据行业标准，由群脉冲发生器输出的脉冲群注入到去耦网络的供电输出端后，对于供电输出端这个信号它是有用信号(这个有用的信号要通过供电输出端输出到外部被测试设备去)，但对于电源输入端它是个干扰信号(这个信号会对连接到此电源上的其它设备产生干扰)，因此，注入到去耦网络的脉冲群信号，对于电源输入端来说要有很强的衰减效果，既要考虑去耦网络对输入的干扰信号既要有很强的衰减效果但又不能过多影响电源输入端的波形指标(上升时间与&下降时间&包括不能导致信号波形畸变)，而普通LC滤波器只考虑对干扰信号的衰减效果，而不会考虑滤波器对被要处理信号的影响。
发明内容
有鉴于此，本发明要解决的问题是提供一种多级共差模混合滤波的电快速瞬变脉冲群去耦网络，能够高效的衰减干扰信号的同时，保证电源输入端的波形符合行业指标。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：
一种多级共差模混合滤波的电快速瞬变脉冲群去耦网络，包括依次设置在供电输出端和电源输入端之间的一级去耦电路和二级去耦电路，所述一级去耦电路为弱差模干扰和共模干扰的差模电感器，所述二级去耦电路为削弱共模干扰的共模电感器；
所述二级去耦电路与电源输入端之间串接三级去耦电路，所述三级去耦电路用于调整干扰脉冲的上升沿时间或下降沿时间。
进一步的，所述一级去耦电路和二级去耦电路的滤波频段相同，所述三级去耦电路的滤波频率段低于一级去耦电路和二级去耦电路的滤波频率段。
进一步的，所述一级去耦电路和二级去耦电路均使用镍锌材料的磁环，所述级去耦电路使用锰锌材料磁环。
进一步的，所述供电输出端与去耦网络之间接入多个尖峰脉冲组成的脉冲群；
所述脉冲群上升时间短，下降时间长时，三级去耦电路为共模电感器。
进一步的，所述三级去耦电路与二级去耦电路位置可互换。
进一步的，所述电快速瞬变脉冲群上升时间长，下降时间短时，三级去耦电路为差模电感器器。
进一步的，所述三级去耦电路与一级去耦电路位置可互换。
进一步的，所述去耦网络通过电源输入端与三相五线制电源连接。
进一步的，所述去耦网络通过电源输入端与交流单相电源连接。
进一步的，所述去耦网络通过电源输入端与直流供电系统连接。
本发明具有的优点和积极效果是：
通过设置一级去耦电路和二级去耦电路，分别去除共模干扰和差模干扰的同时，以提高滤波效率，同时减小电源输出端输出波形畸变。
通过设置三级去耦电路，用于滤波的同时调整供电输出端输出波形的持续时间指标。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1是本发明的一种多级共差模混合滤波的电快速瞬变脉冲群去耦网络的整体电路图。
图中：1、供电输出端；2、一级去耦电；3、二级去耦电路；4、三级去耦电路；5、电源输入端；6、回路电容器。
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。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
本发明提供一种多级共差模混合滤波的电快速瞬变脉冲群去耦网络，如图1所示的去耦网络可作为一台单独设备，但须配合电快速瞬变脉冲群发生器(以下简称发生器)使用，也可以设置在发生器内部；由发生器输出的脉冲群信号注入到耦合去耦网络的供电输出端，同时被测试设备也连接至去耦网络的供电输出端，这样就可以检测被测设备的抗电瞬变脉冲群干扰的能力性能。
去耦网络串联设置于供电输出端1与电源输入端5之间。本申申请的一个实施例为：去耦网络为三相五线制，供电输出端1、电源输入端5和其他连接设备也为三相五线制。电源输入端5用于与外部电源连接，外部电源以提供适合于连接在供电输出端1的被测试设备的工作电源，去耦网络的供电输出端1接入由发生器输出的脉冲群，脉冲群与工作电源叠加后施加于被测试设备，以检测被测设备的性能。
实际使用时，由于去耦网络的电源输入端5连接有外部电源，外部电源也有可能为其它的外部设备供电，因此，为避免脉冲群反向干扰外部电源及外部设备，需使用去耦网络滤除干扰信号。一般情况下，脉冲群多是通过共模的方式注入到去耦网络的供电输出端1，对于电源输入端5的外部电源既产生共模干扰，又产生部分差模干扰。
去耦网络包括依次串接设置的一级去耦电路2和二级去耦电路3，一级去耦电路2为差模电感，用于削弱差模干扰和共模干扰，二级去耦电路3为共模电感，用于削弱共模干扰，能够有效的降低差模干扰与共模干扰对电源的影响。
但在实际使用中，一级去耦电路2和二级去耦电路3并不能完全出去除干扰信号(还有残余的波动信号输出)。滤波设备中，经滤波器处理后的输出的波动信号，其上升沿的上升时间和下降沿下降时间均有硬性要求(通常设定上升时间与下降时间接近干扰片信号的半个周期)，避免波动信号出现短时电压(或电流)陡然升高或降低的情况，影响后续设备正常运行。
一级去耦电路2和二级去耦电路3分别削弱差模干扰和共模干扰的同时，差模电感可延缓上升沿上升的时间，但会减缓下降沿的下降的时间；共模电感刚好相反，减缓上升沿上升的时间，但会延缓下降沿的下降的时间。
本申请的一个实施例为：干扰信号为不对称的尖峰脉冲，上升时间短(不大于周期的三分之一)，下降时间长(不小于三分之二周期)；或者上升时间长，下降时间短。脉冲群经过一级去耦电路2和二级去耦电路3滤波处理后，对脉冲上升和下降时间的影响低(或脉冲畸变的概率低)，降低一级去耦电路2和二级去耦电路3对脉冲群上升时间和下降时间的影响，导致滤波处理后上升时间与下降时间均不符合滤波行业标准(符合IEC61000-4-4与GB/T17626.4标准里指标要求)。
为使经一级去耦电路2和二级去耦电路3处理后波动信号上升时间和下降时间符合行业标准，二级去耦电路3与电源输入端5之间设置有三级去耦电路4，三级去耦电路4与电源输入端5之间并接有回路电容器6，与一级去耦电路2、二级去耦电路3和三级去耦电路4共同构成CL滤波电路。三级去耦电路4用于调整脉冲群内的低频段信号(尖峰脉冲上升(或下降)时间长的那部分沿)，以符合对不对称尖峰脉冲的滤波要求，降低对电源的影响。
一级去耦电路(2)和二级去耦电路(3)的滤波频段相同，三级去耦电路4的滤波频率段低于一级去耦电路2和二级去耦电路3的滤波频率段，可有效的提高三级去耦电路4对整低频段信号的阻抗性，通过调整三级去耦电路4内线圈匝数，以让滤波器对波形上升时间和下降时间参数调整到标准要求范围之内。
本申请的一个实施例为：当尖峰脉冲上升时间短，下降时间长时，三级去耦电路4为共模电感，以缩短下降沿时间，且三级去耦电路4与二级去耦电路3位置可互换；当尖峰脉冲上升时间长，下降时间短时，三级去耦电路4为差模电感，用于缩短上升沿时间，且三级去耦电路4与一级去耦电路2可互换。
本申请的一个实施例为：一级去耦电路2和二级去耦电路3均使用镍锌材料的磁环，滤除频段在1M～30M之间，以分别削弱由尖峰脉冲产生的高频的共模干扰和差模干扰；三级去耦电路4使用锰锌材料磁环，滤波频段在20K～1M之间，以调整上升沿和下降沿时间。
以上对本发明的实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本专利涵盖范围之内。
Claims (7)
1.一种多级共差模混合滤波的电快速瞬变脉冲群去耦网络，其特征在于，包括依次设置在供电输出端(1)和电源输入端(5)之间的一级去耦电路(2)和二级去耦电路(3)，所述一级去耦电路(2)为削弱差模干扰和共模干扰的差模电感器，所述二级去耦电路(3)为削弱共模干扰的共模电感器，减小电源输出端输出波形畸变；
所述供电输出端(1)与去耦网络之间接入多个尖峰脉冲组成的脉冲群，所述二级去耦电路(3)与电源输入端(5)之间串接三级去耦电路(4)，所述三级去耦电路(4)用于调整干扰脉冲的上升沿时间或下降沿时间，用于滤波的同时调整供电输出端输出波形的持续时间指标；
所述一级去耦电路(2)和二级去耦电路(3)的滤波频段相同，所述三级去耦电路(4)的滤波频率段低于一级去耦电路(2)和二级去耦电路(3)的滤波频率段；
所述脉冲群上升时间短，下降时间长时，三级去耦电路(4)为共模电感器；所述电快速瞬变脉冲群上升时间长，下降时间短时，三级去耦电路(4)为差模电感器。
2.根据权利要求1所述的一种多级共差模混合滤波的电快速瞬变脉冲群去耦网络，其特征在于，所述一级去耦电(2)路和二级去耦电路(3)均使用镍锌材料的磁环，所述级去耦电路使用锰锌材料磁环。
3.根据权利要求1所述的一种多级共差模混合滤波的电快速瞬变脉冲群去耦网络，其特征在于，所述三级去耦电路(4)与二级去耦电路(3)位置可互换。
4.根据权利要求1所述的一种多级共差模混合滤波的电快速瞬变脉冲群去耦网络，其特征在于，所述三级去耦电路(4)与一级去耦电路(2)位置可互换。
5.根据权利要求1所述的一种多级共差模混合滤波的电快速瞬变脉冲群去耦网络，其特征在于，所述去耦网络通过电源输入端(5)与三相五线制电源连接。
6.根据权利要求1所述的一种多级共差模混合滤波的电快速瞬变脉冲群去耦网络，其特征在于，所述去耦网络通过电源输入端(5)与交流单相电源连接。
7.根据权利要求1所述的一种多级共差模混合滤波的电快速瞬变脉冲群去耦网络，其特征在于，所述去耦网络通过电源输入端(5)与直流供电系统连接。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202311036341.XA CN117060873B (zh) | 2023-08-16 | 2023-08-16 | 一种多级共差模混合滤波的电快速瞬变脉冲群去耦网络 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202311036341.XA CN117060873B (zh) | 2023-08-16 | 2023-08-16 | 一种多级共差模混合滤波的电快速瞬变脉冲群去耦网络 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN117060873A CN117060873A (zh) | 2023-11-14 |
| CN117060873B true CN117060873B (zh) | 2024-07-12 |
Family
ID=88662206
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202311036341.XA Active CN117060873B (zh) | 2023-08-16 | 2023-08-16 | 一种多级共差模混合滤波的电快速瞬变脉冲群去耦网络 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN117060873B (zh) |
Family Cites Families (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007020305A (ja) * | 2005-07-07 | 2007-01-25 | Toshiba Corp | パルス電源装置 |
| DE102007048164B4 (de) * | 2007-10-08 | 2013-01-17 | Siemens Aktiengesellschaft | Verfahren zur kontaktlosen Übertragung wenigstens eines differentiellen Signals zwischen einem Sender und einem Empfänger bei Vorliegen wenigstens eines Gleichtaktstörsignals sowie zugehörige Schaltungsanordnung |
| FR2925791B1 (fr) * | 2007-12-21 | 2010-05-21 | Thales Sa | Circuit correcteur du facteur de puissance pour une alimentation triphase. |
| US8442099B1 (en) * | 2008-09-25 | 2013-05-14 | Aquantia Corporation | Crosstalk cancellation for a common-mode channel |
| DE102011082531A1 (de) * | 2011-06-29 | 2013-01-03 | Robert Bosch Gmbh | Filterung breitbandiger Gleich- und Gegentaktentstörung mit bedrahteten Bauteilen |
| US8755158B2 (en) * | 2012-05-01 | 2014-06-17 | Texas Instruments Incorporated | ESD protection system optimized at board level |
| CN103887965B (zh) * | 2012-12-19 | 2018-05-29 | 浙江研祥智能科技有限公司 | 具有高等级emc和安规性能的电源设计电路 |
| US10263591B1 (en) * | 2014-03-04 | 2019-04-16 | OnFILTER, Inc. | Device and method for reduction of electrical noise from pulsed signal devices |
| CN107276377B (zh) * | 2017-06-06 | 2019-10-29 | 李瑞峰 | 一种电源滤波器装置 |
| CN207010229U (zh) * | 2017-08-08 | 2018-02-13 | 武汉微创光电股份有限公司 | 一种千兆以太网口电磁兼容防护电路 |
| CN108418569B (zh) * | 2018-05-25 | 2018-11-09 | 敏业信息科技（上海）有限公司 | 差模电磁噪声注入网络及有源电磁干扰滤波器 |
| CN110212752A (zh) * | 2019-05-30 | 2019-09-06 | 上海航键航空设备有限公司 | 一种降噪滤波电路 |
| DE102019130838A1 (de) * | 2019-11-15 | 2021-05-20 | Vacon Oy | Eine Filteranordnung |
| EP3890173A1 (en) * | 2020-03-31 | 2021-10-06 | Siemens Aktiengesellschaft | Filter system for a converter circuit |
| CN113783545A (zh) * | 2021-09-27 | 2021-12-10 | 陈继良 | 一种滤波装置、滤波器件和传输装置 |
| EP4203221A1 (en) * | 2021-12-22 | 2023-06-28 | Schaffner EMV AG | Electromagnetic interference filter |
| CN217486380U (zh) * | 2022-04-29 | 2022-09-23 | 宁夏凯晨电气集团有限公司 | 一种消除电快速瞬变脉冲群干扰的滤波装置 |
| CN219536040U (zh) * | 2023-01-04 | 2023-08-15 | 上海宇航系统工程研究所 | 数传天线驱动控制滤波装置 |
-
2023
- 2023-08-16 CN CN202311036341.XA patent/CN117060873B/zh active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN117060873A (zh) | 2023-11-14 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US9571058B2 (en) | Drive output harmonic mitigation devices and methods of use thereof | |
| EP3553935B1 (en) | Power conversion device | |
| CN100429855C (zh) | 电源波形矫正滤波器 | |
| CN213125842U (zh) | 一种基于开关电源的emi滤波电路 | |
| US9948147B2 (en) | Magnetic resonance type wireless charging circuit | |
| CN117060873B (zh) | 一种多级共差模混合滤波的电快速瞬变脉冲群去耦网络 | |
| CN110729978A (zh) | 一种高频共模抑制电路及电器 | |
| CN217486380U (zh) | 一种消除电快速瞬变脉冲群干扰的滤波装置 | |
| CN107800199A (zh) | 一种电磁干扰抑制电路及电能发射端 | |
| CN114844344B (zh) | 一种用于机载复合型二次电源变换器的emi滤波器及其设计方法 | |
| CN102244469A (zh) | 可抑制电流谐波的开关电源 | |
| CN210899098U (zh) | 一种满足电磁兼容要求的电源滤波电路 | |
| Kouchaki et al. | Filter design for active neutral point clamped voltage source converter using high frequency GaN-FETs | |
| CN210490474U (zh) | 一种三相四线通用滤波器的设计电路 | |
| CN208737867U (zh) | 一种抗干扰电路、电路板及led显示设备 | |
| CN102684193A (zh) | 混合型有源滤波器 | |
| RU108243U1 (ru) | Выходная цепь импульсного преобразователя напряжения, импульсный преобразователь напряжения и импульсный источник питания (варианты) | |
| RU2467460C1 (ru) | Выходная цепь импульсного преобразователя напряжения, способ её гальванической рязвязки, импульсный преобразователь напряжения и импульсный источник питания | |
| CN215268064U (zh) | 一种开关电源的电磁兼容电路 | |
| CN205754103U (zh) | 一种电机磁路控制高效节能器 | |
| CN214256120U (zh) | 一种逆变电源的输入滤波电路 | |
| CN210867491U (zh) | 滤波电路、开关电源及空调 | |
| CN218868106U (zh) | 电磁干扰滤波电路、开关电源及充电设备 | |
| CN209659153U (zh) | 一种两级无源低通滤波驱动电路与变频控制器 | |
| CN218997689U (zh) | 一种消谐控制电路 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant |