CN203761256U - 三级电源噪声专用滤波器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种三级电源噪声专用滤波器，包括单绕组电感以及第一、第二共模电感。单绕组电感的材质为FeNiMo，只用一个绕组，其与和电容构成对低频信号的滤波。第一、第二共模电感均采用高频材料。第一共模电感及共模电容，和第二共模电感及共模电容构成二级共模滤波器部分，同利用共模电感两个绕组的不对称性，第一共模电感及电容，和第二共模电感及电容同时构成差模滤波器。因此，本实用新型对低频和高频噪声都具有优良的抑制能力。本实用新型滤波器的直流内阻低于通用滤波器，具有工作温升少，工作环境温度高，既可与interpoint DC/DC配套使用，同时由于插入损耗优于通用滤波器，也可作为通用滤波器使用。
Description
技术领域
本实用新型涉及电子类仪器、仪表及测试，特别是一种适用于DC/DC变换器的三级电源噪声专用滤波器。
背景技术
近年来随着DC/DC变换器在电子仪器、仪表供电系统中的大量使用，DC/DC变换器的缺点日益突出，主要是：DC/DC变换器产生的电噪声污染供电电网，也对负载产生影响，轻者影响负载的正常使用，重者整个系统电磁兼容试验无法通过或者系统瘫痪。主要解决方法是在DC/DC变换器前、后级加装电源噪声滤波器。
一般滤波器为通用滤波器。而不同型号的DC/DC变换器其频谱特征会有所不同。因此，通用型滤波器对不同型号的DC/DC变换器滤波效果会有所不同，有的滤波效率可能较差。现在市场上进口的美国interpoint公司DC/DC变换器较多，但针对该公司MFL、MOR、MTR、MTH和MHF+系列产品的滤波器滤波效果不是太好。通用滤波器一般由两部分构成，一级为差模滤波器，另一级为共模滤波器。受电路结构和磁芯材料的影响。差模滤波器部分电感器材质一般为非晶材料，并且有两个绕组，因此，滤波差模噪声的频率不是很高。插入损耗一般为40-50dB，所以，通用滤波器对美国interpoint DC/DC产品，要么是滤除低频信号（DC/DC主振频率），一般为300-500K，效果较好，但对高频噪声（1MHz-30MHz）抑制不够；要么对高频噪声抑制较好，但对低频信号（主振频率）抑制较差。
实用新型内容
针对上述问题，本实用新型提供一种对低频和高频信号抑制能力都很高，非常适用于美国interpoint公司DC/DC产品的三级电源噪声专用滤波器，由于性能指标优于通用型滤波器，也可作为通用型滤波器使用。
本实用新型的技术方案如下：
一种三级电源噪声专用滤波器，包括单绕组电感、第一共模电感和第二共模电感，所述第一共模电感和第二共模电感分别具有匝数相同的第一绕组和第二绕组；
所述第一共模电感的第一绕组的输入端串联所述单绕组电感后连接输入电源正极，所述第一共模电感的第二绕组的输入端连接输入电源负极；第一、第二、第三电容分别连接在第一共模电感的第一绕组输入端和第二绕组输入端之间；第一共模电容和第二共模电容串联后连接在输入电源正极和输入电源负极之间，所述第一共模电容和第二共模电容的公共端串联第一电阻后接地；
所述第一共模电感的第一绕组的输出端连接第二共模电感的第一绕组的输入端，所述第一共模电感的第二绕组的输出端连接第二共模电感的第二绕组的输入端，并串联第三共模电容后接地；第四电容连接在第一共模电感的第一绕组输出端和第二绕组输出端之间；第五电容和第二电阻串联后连接在第一共模电感的第一绕组输出端和第二绕组输出端之间；第四共模电容和第五共模电容串联后连接在第一共模电感的第一绕组输出端和第二绕组输出端之间，所述第四共模电容和第五共模电容的公共端接地；
所述第二共模电感的第一绕组的输出端连接输出电源正极，所述第二共模电感的第二绕组的输出端连接输出电源负极；第六电容连接在第二共模电感的第一绕组输出端和第二绕组输出端之间；第七电容和第三电阻串联后连接在第二共模电感的第一绕组输出端和第二绕组输出端之间；第六共模电容和第七共模电容串联后连接在输出电源正极和输出电源负极之间，所述第六共模电容和第七共模的公共端接地。
其进一步的技术方案为：所述单绕组电感的材质为FeNiMo。
其进一步的技术方案为：所述第一共模电感和第二共模电感采用高电感系数材料。
本实用新型的有益技术效果是：
本实用新型电路采用多级滤波电路，对低频和高频噪声都具有优良的抑制能力。本实用新型滤波器的直流内阻低于通用滤波器，具有工作温升少，工作环境温度高，既可与interpoint DC/DC配套使用，同时由于插入损耗优于通用滤波器，也可作为通用滤波器使用。
附图说明
图1是本实用新型的电路原理图。
图2是本实用新型一种实施例的具体线路图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做进一步说明。
本实用新型的原理图如图1所示，具有三级滤波电路，器件包括电感L1，共模电感LC1、LC2，电阻R1～R3、电容C1～C7以及共模电容CY1～CY7。其中电感L1为单绕组，共模电感LC1、LC2分别具有匝数相同的两个绕组。
共模电感LC1的绕组1的输入端串联电感L1后连接输入电源正极Vin+，共模电感LC1的绕组2的输入端连接输入电源负极Vin-；电容C1、C2、C3分别连接在共模电感LC1的两个绕组的输入端之间；共模电容CY1、CY2串联后连接在输入电源正极Vin+和输入电源负极Vin-之间，共模电容CY1、CY2公共端串联电阻R1后连接产品外壳（CASE），即接地。以上为第一级滤波电路。
共模电感LC1的绕组1的输出端连接共模电感LC2的绕组1的输入端，共模电感LC1的绕组2的输出端连接共模电感LC2的绕组2的输入端，并串联共模电容CY3后接地；电容C4连接在共模电感LC1的两个绕组的输出端之间；电容C5和电阻R2串联后连接在共模电感LC1的两个绕组的输出端之间；共模电容CY4、CY5串联后连接在共模电感LC1的两个绕组的输出端之间，共模电容CY4、CY5的公共端接地。以上为第二级滤波电路。
共模电感LC2的绕组1的输出端连接输出电源正极Vout+，共模电感LC2的绕组2的输出端连接输出电源负极Vout-；电容C6连接在共模电感LC2的两个绕组的输出端之间；电容C7和电阻R3串联后连接在共模电感LC2的两个绕组的输出端之间；共模电容CY6、CY7串联后连接在输出电源正极Vout+和输出电源负极Vout-之间，共模电容CY6、CY7的公共端接地。以上为第三级滤波电路。
图1所示的电路中，电感L1和电容C1～C3构成对低频信号（即DC/DC主振频率）的滤波。电感L1的材质为FeNiMo，只用一个绕组，与此不同的是，通用型差模滤波器一般为两个绕组。电路的后二级均为共模滤波器，共模电感LC1、LC2均采用高频材料。共模电感LC1、共模电容CY4、共模电容CY5，和共模电感LC2、共模电容CY6、共模电容CY7构成二级共模滤波器部分，同利用共模电感两个绕组的不对称性，共模电感LC1、电容C4、电容C5和共模电感LC2、电容C6、电容C7同时构成差模滤波器。因此，本实用新型的多级专用滤波器对低频和高频噪声的抑制能力非常强，典型值达到70dB，由于电感L1只有一个绕组，共模电感LC1、LC2采用高电感系数材料，因此绕组圈数不多，直流内阻小。
本实用新型一个实施例的具体线路图如图2所示。电感L1和电容C1、C2的数值确定DC/DC变换器低频（主振）的频率。共模电感LC1、LC2的电感量和共模电容CY4、CY5、CY6、CY7的容量可根据滤波噪声的频率计算。以此电路生产的滤波器对低频、高频信号的抑制能力（插入损耗）达到70dB，大大优于通用滤波器（40dB～50dB）。本实用新型通过大量试验使用，证明切实有效。
以上所述的仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型不限于以上实施例。可以理解，本领域技术人员在不脱离本实用新型的精神和构思的前提下直接导出或联想到的其他改进和变化，均应认为包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (3)
1.一种三级电源噪声专用滤波器，其特征在于：包括单绕组电感、第一共模电感和第二共模电感，所述第一共模电感和第二共模电感分别具有匝数相同的第一绕组和第二绕组；
所述第一共模电感的第一绕组的输入端串联所述单绕组电感后连接输入电源正极，所述第一共模电感的第二绕组的输入端连接输入电源负极；第一、第二、第三电容分别连接在第一共模电感的第一绕组输入端和第二绕组输入端之间；第一共模电容和第二共模电容串联后连接在输入电源正极和输入电源负极之间，所述第一共模电容和第二共模电容的公共端串联第一电阻后接地；
所述第一共模电感的第一绕组的输出端连接第二共模电感的第一绕组的输入端，所述第一共模电感的第二绕组的输出端连接第二共模电感的第二绕组的输入端，并串联第三共模电容后接地；第四电容连接在第一共模电感的第一绕组输出端和第二绕组输出端之间；第五电容和第二电阻串联后连接在第一共模电感的第一绕组输出端和第二绕组输出端之间；第四共模电容和第五共模电容串联后连接在第一共模电感的第一绕组输出端和第二绕组输出端之间，所述第四共模电容和第五共模电容的公共端接地；
所述第二共模电感的第一绕组的输出端连接输出电源正极，所述第二共模电感的第二绕组的输出端连接输出电源负极；第六电容连接在第二共模电感的第一绕组输出端和第二绕组输出端之间；第七电容和第三电阻串联后连接在第二共模电感的第一绕组输出端和第二绕组输出端之间；第六共模电容和第七共模电容串联后连接在输出电源正极和输出电源负极之间，所述第六共模电容和第七共模的公共端接地。
2.根据权利要求1所述三级电源噪声专用滤波器，其特征在于：所述单绕组电感的材质为FeNiMo。
3.根据权利要求1所述三级电源噪声专用滤波器，其特征在于：所述第一共模电感和第二共模电感采用高电感系数材料。
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| CN108270353A (zh) * | 2018-03-21 | 2018-07-10 | 成都必控科技有限责任公司 | 用于开关电源前端多阶平面emi滤波电路及滤波器 |
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