CN204559381U - 具有电磁干扰抑制功能的滤波电路、开关电源及家用电器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属于电子电路技术领域，提供了一种具有电磁干扰抑制功能的滤波电路、开关电源及家用电器。本实用新型通过在开关电源中采用具备电磁干扰抑制功能的滤波电路，该滤波电路中具有高频滤波元件，则滤波电路能够对开关管在开关通断工作过程中所产生的高频噪声进行抑制，并对高频干扰能量进行吸收以抑制高谐振峰的产生，其允许低频电流通过而不对电流信号产生影响，从而可达到抑制电磁干扰并使家用电器的电磁兼容性符合电磁兼容标准的目的，解决了现有的开关电源所存在的无法既实现电磁干扰抑制，又能使家用电器的电磁兼容性符合电磁兼容标准的问题。
Description
技术领域
本实用新型属于电子电路技术领域，尤其涉及一种具有电磁干扰抑制功能的滤波电路、开关电源及家用电器。
背景技术
目前，开关电源的应用日益广泛，但开关电源的开关工作频率较高，通常在65KHz～130KHz的范围内，甚至更高。另外，为了降低开关电源芯片内部的开关损耗，其电压变化速度都会被设计纳秒级别的速度，通常是十几纳秒。而高频开关工作和快速电压变化会带来一定程度的电磁干扰，这些电磁干扰不仅会干扰到采用开关电源的空调、冰箱等家用电器本身的控制电路、同一电网线路的用电设备及附近的电子设备，甚至还会对用户的身体健康造成负面影响。因此，如何抑制上述电磁干扰成了目前许多电器厂家亟待解决的主要问题。
目前家电类产品的电磁兼容标准为CISPR14(该标准所规定的频率范围为150KHz～300MHz)，现有的开关电源在通常情况下都会在电源端口设置包含电感和电容的LC滤波器以进行滤波，但由感性器件和容性器件所组成的滤波网络在实现滤波的同时，会在某些频段因谐振而产生具有较高的谐振峰，进而降低采用该开关电源的家用电器的电磁兼容性，使其难以满足上述的电磁兼容标准CISPR14。因此，现有的开关电源存在无法既实现电磁干扰抑制，又能使家用电器的电磁兼容性符合电磁兼容标准的问题。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种具有电磁干扰抑制功能的滤波电路，旨在解决现有的开关电源所存在的无法既实现电磁干扰抑制，又能使家用电器的电磁兼容性符合电磁兼容标准的问题。
本实用新型是这样实现的，一种具备电磁干扰抑制功能的滤波电路，内置于开关电源中，所述开关电源包括控制单元、开关管及变压器，所述控制单元按照固定频率对所述开关管进行通断控制以稳定所述变压器的输出电压，所述控制单元连接所述开关管的受控端，所述变压器的初级线圈的第一端和第二端分别连接高压直流电的正端和所述开关管的输入端，所述开关管的输出端连接高压直流电的负端；
所述滤波电路连接于所述变压器的初级线圈的第一端与所述开关管的输入端之间；所述滤波电路中具有高频滤波元件，所述高频滤波元件对高频噪声进行抑制，并对高频干扰能量进行吸收。
本实用新型还提供了一种开关电源，其包括上述具备电磁干扰抑制功能的滤波电路。
本实用新型还提供了一种包括上述开关电源的家用电器。
本实用新型通过在开关电源中采用具备电磁干扰抑制功能的滤波电路，该滤波电路中具有高频滤波元件，则滤波电路能够对开关管在开关通断工作过程中所产生的高频噪声进行抑制，并对高频干扰能量进行吸收以抑制高谐振峰的产生，其允许低频电流通过而不对电流信号产生影响，从而可达到抑制电磁干扰并使家用电器的电磁兼容性符合电磁兼容标准的目的，解决了现有的开关电源所存在的无法既实现电磁干扰抑制，又能使家用电器的电磁兼容性符合电磁兼容标准的问题。
附图说明
图1是本实用新型实施例提供的具有电磁干扰抑制功能的滤波电路在开关电源中的应用示意结构图；
图2是图1所示的具有电磁干扰抑制功能的滤波电路的示例电路结构图；
图3是图1所示的具有电磁干扰抑制功能的滤波电路的另一示例电路结构图。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
图1示出了本实用新型实施例提供的具有电磁干扰抑制功能的滤波电路在开关电源中的应用示意结构，为了便于说明，仅示出了与本实用新型实施例相关的部分，详述如下：
本实用新型实施例提供的滤波电路100内置于开关电源中，开关电源包括控制单元200、开关管300及变压器T1，控制单元200按照固定频率对开关管300进行通断控制以稳定变压器T1的输出电压，控制单元200连接开关管300的受控端，变压器T1的初级线圈的第一端和第二端分别连接高压直流电的正端P+和开关管300的输入端，开关管300的输出端连接高压直流电的负端P-；在本实施例中，如图1所示，开关管300为常用的MOS管，MOS管的栅极、漏极以及源极分别为开关管300的受控端、输入端及输出端。
滤波电路100连接于变压器T1的初级线圈的第一端与开关管300的输入端之间；滤波电路100中具有高频滤波元件，该高频滤波元件对高频噪声进行抑制，并对高频干扰能量进行吸收。
具体的，如图2所示，滤波电路100包括第一磁珠FB1，第一磁珠FB1连接于变压器T1的初级线圈的第一端与开关管300的输入端之间；第一磁珠FB1为上述的高频滤波元件。
其中，第一磁珠FB1的额定电流大于MOS管的峰值电流；第一磁珠FB1的阻抗的取值范围为100ohm～5kohm或者100ohm～10kohm；第一磁珠FB1可以是轴状或贴片封装。
MOS管在开关通断工作的过程中，由于变压器T1存在漏感，漏感的能量无法传递到输出，漏感与MOS管的结电容会出现高频振荡而产生高频噪声，该高频噪声通过第一磁珠FB1，由于第一磁珠FB1的高频阻抗很高(通常为kΩ级别)，所以第一磁珠FB1可抑制高频噪声，并对高频干扰能量进行吸收，从而可抑制谐振峰的产生，因此起到对电磁干扰进行抑制的作用，降低了电磁干扰辐射。另外，在低频电流通过第一磁珠FB1时，由于第一磁珠FB1的低频阻抗很小(通常为10mΩ～20mΩ)，所以滤波电路100起到了常规的低通滤波作用，不会对低频电流产生影响。
此外，如图3所示，滤波电路100可包括第二磁珠FB2和电阻R1，第二磁珠FB2连接于变压器T1的初级线圈的第一端与开关管300的输入端之间，电阻R1并联于第二磁珠FB2的两端；第二磁珠FB2为上述的高频滤波元件。
其中，第二磁珠FB2的额定电流大于MOS管的峰值电流；第二磁珠FB2的阻抗的取值范围为100ohm～5kohm或者100ohm～10kohm；第二磁珠FB2可以是轴状或贴片封装；电阻R1的阻值的取值范围为10Ω～100Ω。
MOS管在开关通断工作的过程中所产生的高频噪声通过第二磁珠FB2，由于第二磁珠FB2的高频阻抗很高(通常为kΩ级别)，所以第二磁珠FB2可抑制高频噪声并对高频干扰能量进行吸收，而电阻R1则可对中高频能量进行吸收，从而能够更好地抑制谐振峰的产生，因此起到对电磁干扰进行抑制的作用，降低了电磁干扰辐射。另外，在低频电流通过第二磁珠FB2时，由于第二磁珠FB2的低频阻抗很小(通常为10mΩ～20mΩ)，所以滤波电路100起到了常规的低通滤波作用，不会对低频电流产生影响。
本实用新型实施例还提供了一种开关电源，其包括上述具备电磁干扰抑制功能的滤波电路100。
本实用新型实施例还提供了一种包括上述开关电源的家用电器，如空调、冰箱等家用电器。
综上所述，本实用新型实施例通过在开关电源中采用具备电磁干扰抑制功能的滤波电路100，滤波电路100中具有高频滤波元件(如上述的第一磁珠FB1或第二磁珠FB2)，则滤波电路100能够对开关管300在开关通断工作过程中所产生的高频噪声进行抑制，并对高频干扰能量进行吸收以抑制高谐振峰的产生，其允许低频电流通过而不对电流信号产生影响，从而可达到抑制电磁干扰并使家用电器的电磁兼容性符合电磁兼容标准的目的。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种具备电磁干扰抑制功能的滤波电路，内置于开关电源中，所述开关电源包括控制单元、开关管及变压器，所述控制单元按照固定频率对所述开关管进行通断控制以稳定所述变压器的输出电压，所述控制单元连接所述开关管的受控端，所述变压器的初级线圈的第一端和第二端分别连接高压直流电的正端和所述开关管的输入端，所述开关管的输出端连接高压直流电的负端；其特征在于：
所述滤波电路连接于所述变压器的初级线圈的第一端与所述开关管的输入端之间；所述滤波电路中具有高频滤波元件，所述高频滤波元件对高频噪声进行抑制，并对高频干扰能量进行吸收。
2.如权利要求1所述的滤波电路，其特征在于，所述滤波电路包括第一磁珠，所述第一磁珠连接于所述变压器的初级线圈的第一端与所述开关管的输入端之间；所述第一磁珠为高频滤波元件。
3.如权利要求2所述的滤波电路，其特征在于，所述第一磁珠的阻抗的取值范围为100ohm～5kohm或者100ohm～10kohm。
4.如权利要求1所述的滤波电路，其特征在于，所述滤波电路包括第二磁珠和电阻，所述第二磁珠连接于所述变压器的初级线圈的第一端与所述开关管的输入端之间，所述电阻并联于所述第二磁珠的两端；所述第二磁珠为高频滤波元件。
5.如权利要求4所述的滤波电路，其特征在于，所述第二磁珠的阻抗的取值范围为100ohm～5kohm或者100ohm～10kohm。
6.如权利要求4所述的滤波电路，其特征在于，所述电阻的阻值的取值范围为10Ω～100Ω。
7.一种开关电源，其特征在于，所述开关电源包括如权利要求1-6任一项所述的滤波电路。
8.一种家用电器，其特征在于，所述家用电器包括如权利要求7所述的开关电源。
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| CN201520185796.2U CN204559381U (zh) | 2015-03-30 | 2015-03-30 | 具有电磁干扰抑制功能的滤波电路、开关电源及家用电器 |
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|---|---|---|---|---|
| CN106941325A (zh) * | 2017-03-08 | 2017-07-11 | 中国矿业大学 | 一种提高碳化硅h桥逆变器稳定性与降低损耗的方法 |
| CN107807273A (zh) * | 2017-11-28 | 2018-03-16 | 韩璐 | 一种过零点检测电路 |
| CN109698558A (zh) * | 2018-12-03 | 2019-04-30 | 邢益涛 | 一种具有降噪设计的无线能量传输装置 |
| CN112350301A (zh) * | 2019-08-06 | 2021-02-09 | 上海西门子医疗器械有限公司 | 电源输出电路、设备和防断相过压的方法 |
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