CN203813608U - 电机emi抑制用的滤波模块以及滤波器 - Google Patents
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Abstract
电机EMI抑制用的滤波模块以及滤波器，该滤波模块包括两个输入端、两个输出端以及一个接地端，该滤波模块还包括位于前方的一差模抑制单元和位于后方的一共模抑制单元，其中，该差模抑制单元是设置在这两个输入端和这两个输出端之间，该共模抑制单元是设置在这两个输出端与该接地端之间。所述滤波器包括一壳体和装设在该壳体中的至少一上述的滤波模块。本实用新型能够降低电机在其工作时向周围的辐射强度，保护对辐射敏感的生产产品免受损坏，并且结构简单，易于实现，成本低廉，使用方便。
Description
技术领域
本实用新型涉及滤波模块，尤其涉及电机EMI抑制用的滤波模块以及滤波器。
背景技术
电磁干扰（Electromagnetic Interference 简称EMI），是指电磁波与电子元件作用后而产生的干扰现象，有传导干扰和辐射干扰两种。传导干扰是指通过导电介质把一个电网络上的信号耦合到另一个电网络。辐射干扰是指干扰源通过空间把其信号耦合到另一个电网络。在实际生产中，有很多对EMI干扰敏感的器件，需要进行保护，对其进行保护的方法主要有三种：消除干扰源、切断传播途径、保护敏感设备。
对传导干扰而言，干扰主要包括两类：共模干扰：电源线的相线以及中线和地线之间存在的干扰；差模干扰：电源线的相线和中线之间存在的干扰。
在步进电机使用时，步进电机是非常严重的辐射源，而对于PWM型步进电机驱动器，其输出中驱动电机运转的有用信号的频率并不高，这些有用信号不会造成很大的辐射问题，但是，驱动信号中夹杂的高频干扰信号，这些干扰信号传输至电机上，会在电机周围造成很大的辐射，这就可能使得对辐射敏感的生产产品造成损伤。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题在于克服上述现有技术存在的不足，而提出一种电机EMI抑制用的滤波模块以及滤波器，其能够解决现有技术的电机由于高频干扰信号产生较大的辐射而对生产产品造成损伤的问题。
为解决上述技术问题，本实用新型提出一种电机EMI抑制用的滤波模块，该滤波模块包括两个输入端、两个输出端以及一个接地端，该滤波模块还包括位于前方的一差模抑制单元和位于后方的一共模抑制单元，其中，该差模抑制单元是设置在这两个输入端和这两个输出端之间，该共模抑制单元是设置在这两个输出端与该接地端之间。
优选地，该差模抑制单元包括串设在第一输入端与第一输出端之间的一第一滤波电感、串设在第二输入端与第二输出端之间的一第二滤波电感以及串设在两个输出端之间的由一第一谐振抑制电阻、一差模电容及一第二谐振抑制电阻串联构成的一滤波支路。
优选地，该第一谐振抑制电阻与第二谐振抑制电阻相同。
优选地，该第一滤波电感与该第二滤波电感相同。
优选地，该共模抑制单元包括串设在第一输出端与接地端之间的一第一共模电容以及串设在第二输出端与接地端之间的一第二共模电容。
优选地，该第一共模电容与该第二共模电容相同。
本实用新型还提出一种电机EMI抑制用的滤波器，包括一壳体和装设在该壳体中的至少一如上所述的滤波模块，这些滤波模块的接地端相互端接在一起形成一滤波模块接地端。
与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：本实用新型的滤波模块以及滤波器，采用差模抑制单元和共模抑制单元可以分别滤除驱动器输出信号中的差模干扰信号以及共模干扰信号，从而可以降低电机在其周围的辐射强度，保护生产产品免受损坏，此种电路结构简单，成本低廉，易于实现，并且滤波模块可以根据电机的相数扩展滤波模块，使用起来十分方便。
附图说明
图1为本实用新型的滤波模块的示意图。
图2是本实用新型的滤波器的示意图。
图3是本实用新型的电机系统的示意图。
其中，附图标记说明如下：滤波器1 滤波模块11 差模抑制单元111 第一滤波电感L1 第二滤波电感L2 第一谐振抑制电阻R1 第二谐振抑制电阻R2 差模电容C1 共模抑制单元112 第一共模电容C3 第二共模电容C4 滤波模块12 第三滤波电感L3 第四滤波电感L4 第三谐振抑制电阻R3 第四谐振抑制电阻R4 差模电容C2 第三共模电容C5 第四共模电容C6 PWM异步电机驱动器2 电机3。
具体实施方式
为了进一步说明本实用新型的原理和结构，现结合附图对本实用新型的优选实施例进行详细说明。
滤波模块实施例
请参阅图1和图2，本实用新型的电机EMI抑制用的滤波模块11，该滤波模块11包括两个输入端、两个输出端以及一个接地端，该滤波模块11还包括位于前方的一差模抑制单元111和位于后方的一共模抑制单元112。其中，该差模抑制单元111是设置在这两个输入端和这两个输出端之间，该共模抑制单元112是设置在这两个输出端与该接地端之间。
该差模抑制单元111包括串设在第一输入端与第一输出端之间的一第一滤波电感L1、串设在第二输入端与第二输出端之间的一第二滤波电感L2以及串设在两个输出端之间的由一第一谐振抑制电阻R1、一差模电容C1及一第二谐振抑制电阻R2串联构成的一滤波支路。
本实施例中，该第一谐振抑制电阻R1与第二谐振抑制电阻R2相同。该第一滤波电感L1与该第二滤波电感L2相同。
该共模抑制单元112包括串设在第一输出端与接地端之间的一第一共模电容C3以及串设在第二输出端与接地端之间的一第二共模电容C4。
本实施例中，该第一共模电容C3与该第二共模电容C4相同。
本实施例中，该电机3为两相步进电机。该滤波器的滤波模块根据电机3的相位的数量进行设置，因此，该滤波器1对应设有两个滤波模块。另一滤波模块12包括：第三滤波电感L3、第四滤波电感L4、第三谐振抑制电阻R3、第四谐振抑制电阻R4、差模电容C2、第三共模电容C5以及第四共模电容C6。滤波模块12的电路结构与该第一滤波模块11的相同，这里不再重复叙述。
滤波器实施例
请参阅图3，本实用新型的电机EMI抑制用的滤波器1，包括一壳体和装设在该壳体中的至少一如上所述的滤波模块11。这些滤波模块11的接地端相互端接在一起形成一滤波模块11的接地端。
请一并参阅图1至图3，该滤波器1连接在该PWM异步电机驱动器2以及电机3之间。其中，该PWM异步电机驱动器2输出PWM控制信号。
本实施例中，该外壳为金属壳体，能够与大地连接实现干扰的对地泄放。
上面结合附图对本发明的实施例进行了描述，值得注意的是，在实际使用时，针对不同的电机和应用场合，可能需要按照实际情况调整各元件的参数，调整的主要步骤有：1、确定电机3相关参数和辐射强度要求。2、按照辐射要求确定滤波模块11的截止频率和衰减特性，计算元件参数。3、测试与改进。另外，本实用新型也可以推广到其它类型的电机，不局限于步进电机。
与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：本实用新型的滤波模块以及步进电机系统，采用差模抑制单元和共模抑制单元可以分别滤除驱动器输出信号中的差模干扰信号以及共模干扰信号，从而可以降低电机在其周围的辐射强度，保护生产产品免受损坏，此种电路结构简单，成本低廉，易于实现，并且滤波模块可以根据步进电机的相数扩展滤波模块，使用起来十分方便。
以上仅为本实用新型的较佳可行实施例，并非限制本实用新型的保护范围，凡运用本实用新型说明书及附图内容所作出的等效结构变化，均包含在本实用新型的保护范围内。
Claims (7)
1.一种电机EMI抑制用的滤波模块，其特征在于，该滤波模块包括两个输入端、两个输出端以及一个接地端，该滤波模块还包括位于前方的一差模抑制单元和位于后方的一共模抑制单元，其中，该差模抑制单元是设置在这两个输入端和这两个输出端之间，该共模抑制单元是设置在这两个输出端与该接地端之间。
2.如权利要求1所述的滤波模块，其特征在于，该差模抑制单元包括串设在第一输入端与第一输出端之间的一第一滤波电感、串设在第二输入端与第二输出端之间的一第二滤波电感以及串设在两个输出端之间的由一第一谐振抑制电阻、一差模电容及一第二谐振抑制电阻串联构成的一滤波支路。
3.如权利要求2所述的滤波模块，其特征在于，该第一谐振抑制电阻与第二谐振抑制电阻相同。
4.如权利要求2所述的滤波模块，其特征在于，该第一滤波电感与该第二滤波电感相同。
5.如权利要求1所述的滤波模块，其特征在于，该共模抑制单元包括串设在第一输出端与接地端之间的一第一共模电容以及串设在第二输出端与接地端之间的一第二共模电容。
6.如权利要求5所述的滤波模块，其特征在于，该第一共模电容与该第二共模电容相同。
7.一种电机EMI抑制用的滤波器，其特征在于，包括一壳体和装设在该壳体中的至少一如权利要求1至6任意一项所述的滤波模块，这些滤波模块的接地端相互端接在一起形成一滤波模块接地端。
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