CN209233717U - 一种emc滤波电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种EMC滤波电路，包括共模滤波模块、第一共模电感和差模滤波模块；共模滤波模块连接至交流电源，共模滤波模块的第一输出端与第一共模电感的第一输入端连接，共模滤波模块的第二输出端与第一共模电感的第二输入端连接，第一共模电感的第一输出端与差模滤波模块的第一输入端连接，第一共模电感的第二输出端与差模滤波模块的第二输入端连接，差模滤波模块的第一输出端连接至全桥整流电路的正输入端，差模滤波模块的第二输出端连接至全桥整流电路的负输入端。本实用新型通过共模滤波模块、第一共模电感和差模滤波模块构成多级滤波电路来滤除电磁干扰，提高EMC滤波的有效性和可靠性。

Description

一种EMC滤波电路

技术领域

本实用新型涉及电力电子技术领域，尤其涉及一种EMC滤波电路。

背景技术

电子镇流器是一种将工频交流电源转换成高频交流电源的变换器，其工作原理是将低频交流电通过整流转化为直流电，进行功率因数的校正和电压的调整，再经过逆变器转换成交流电，为HID灯提供交流电源。在HID灯点亮前，由LC谐振电路构成点火电路，为HID灯提供点火高电压，使HID灯电极气化，点亮HID灯。

HID灯对电子镇流器具有很高的要求：需要输出足够大的功率，对输入电流谐波和电磁干扰有足够的抑制能力等。目前一般通过在工频交流电源和电子镇流器的整流电路之间加入EMC滤波电路滤除电磁干扰。第一方面，随着现代科学技术的飞速发展，电子、电力、电气设备应用越来越广泛，它们在运行中产生的高密度、宽频谱的电磁信号充满整个空间，形成复杂的电磁环境，复杂的电磁环境要求电子设备具有更高的电磁兼容性；第二方面，随着电子镇流器的广泛应用和功率增大，尤其是1KW以上大功率的HID电子镇流器，其PFC电感、灯电感和开关MOS管，工作在几十KHz到几百KHz，产生的电磁干扰特别大。因此现有的电子镇流器中的普通的单级EMC滤波电路已经不能满足HID灯对电磁兼容性的要求。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题在于，提供一种EMC滤波电路，通过共模滤波模块、第一共模电感和差模滤波模块构成多级滤波电路来滤除电磁干扰，提高EMC滤波的有效性和可靠性。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种EMC滤波电路，包括共模滤波模块、第一共模电感和差模滤波模块；

所述共模滤波模块的第一输入端用于连接交流火线，所述共模滤波模块的第二输入端用于连接交流零线，所述共模滤波模块的第一输出端与所述第一共模电感的第一输入端连接，所述共模滤波模块的第二输出端与所述第一共模电感的第二输入端连接，所述第一共模电感的第一输出端与所述差模滤波模块的第一输入端连接，所述第一共模电感的第二输出端与所述差模滤波模块的第二输入端连接，所述差模滤波模块的第一输出端连接至全桥整流电路的正输入端，所述差模滤波模块的第二输出端连接至全桥整流电路的负输入端。

进一步地，所述EMC滤波电路还包括第五电容、第六电容、第七电容和第八电容；

所述第五电容的第一端与所述共模滤波模块的第一输出端连接，所述第五电容的第二端与所述第六电容的第一端连接，所述第五电容的第二端接地，所述第六电容的第二端与所述共模滤波模块的第二输出端连接；

所述第七电容的第一端与所述差模滤波模块的第一输出端连接，所述第七电容的第二端与所述第八电容的第一端连接，所述第七电容的第二端接地，所述第八电容的第二端与所述差模滤波模块的第二输出端连接；

所述第五电容、所述第六电容、所述第七电容和所述第八电容为Y电容。

进一步地，所述EMC滤波电路还包括差模磁环，所述第五电容的第二端和所述第七电容的第二端均与所述差模磁环的第一端连接，所述差模磁环的第二端连接至电子镇流器的接地外壳。

进一步地，所述共模滤波模块包括第一电容、第二电容和第二共模电感；

所述第一电容的第一端与所述共模滤波模块的第一输入端连接，所述第一电容的第二端与所述共模滤波模块的第二输入端连接，所述第一电容的第一端与所述第二共模电感的第一输入端连接，所述第一电容的第二端与所述第二共模电感的第二输入端连接，所述第二共模电感的第一输出端与所述第二电容的第一端连接，所述第二共模电感的第二输出端与所述第二电容的第二端连接，所述第二电容的第一端与所述共模滤波模块的第一输出端连接，所述第二电容的第二端与所述共模滤波模块的第二输出端连接。

进一步地，所述第一共模电感和所述第二共模电感的线圈在闭合磁路的磁芯上同向绕制相同匝数。

进一步地，所述差模滤波模块包括第三电容、第四电容和差模电感；

所述第三电容的第一端与所述差模滤波模块的第一输入端连接，所述第三电容的第二端与所述差模滤波模块的第二输入端连接，所述第三电容的第一端与所述差模电感的第一输入端连接，所述第三电容的第二端与所述差模电感的第二输入端连接，所述差模电感的第一输出端与所述第四电容的第一端连接，所述差模电感的第二输出端与所述第四电容的第二端连接，所述第四电容的第一端与所述差模滤波模块的第一输出端连接，所述第四电容的第二端与所述差模滤波模块的第二输出端连接。

进一步地，所述第一电容、所述第二电容、所述第三电容和所述第四电容为X电容。

进一步地，所述EMC滤波电路还包括放电电阻；

所述放电电阻的第一端与所述第二电容的第一端连接，所述放电电阻的第二端与所述第二电容的第二端连接。

本实用新型提供的EMC滤波电路，共模滤波模块构成交流进线上火线和零线对地之间的滤波器，用于衰减交流进线上存在的共模干扰噪声，第一共模电感再进一步衰减共模干扰噪声，差模滤波模块构成交流零线和火线之间的滤波器，用于抑制交流进线上的差模干扰噪声，从而通过共模滤波模块、第一共模电感和差模滤波模块构成多级滤波电路来滤除电磁干扰，提高EMC滤波的有效性和可靠性。

附图说明

图1是本实用新型提供的EMC滤波电路的电路方框图；

图2是本实用新型提供的EMC滤波电路的一个实施例的的电路原理图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

参见图1，是本实用新型提供的EMC滤波电路的电路方框图。

本实用新型实施例提供一种EMC滤波电路，包括共模滤波模块1、第一共模电感L3和差模滤波模块2；

共模滤波模块1的第一输入端a1用于连接交流火线L，共模滤波模块1的第二输入端a2用于连接交流零线N，共模滤波模块1的第一输出端b1与第一共模电感L3的第一输入端连接，共模滤波模块1的第二输出端b2与第一共模电感L3的第二输入端连接，第一共模电感L3的第一输出端与差模滤波模块2的第一输入端d1连接，第一共模电感L3的第二输出端与差模滤波模块2的第二输入端d2连接，差模滤波模块2的第一输出端e1连接至全桥整流电路3的正输入端，差模滤波模块2的第二输出端e2连接至全桥整流电路3的负输入端。

在具体实施时，共模滤波模块1构成交流进线上火线L和零线N对地之间的滤波器，用于衰减交流进线上存在的共模干扰噪声，阻止共模干扰噪声进入电子镇流器内部；第一共模电感L3进一步衰减共模干扰噪声，差模滤波模块2 构成交流零线N和火线L之间的滤波器，用于抑制交流进线上的差模干扰噪声，从而通过共模滤波模块1、第一共模电感L3和差模滤波模块2构成多级滤波电路分别对差模干扰信号和共模干扰信号进行抑制，保证了产品在恶劣的电磁干扰环境中正常、可靠工作，提高EMC滤波的有效性和可靠性。其中，通过调节电路参数可以调节EMC滤波电路的EMC滤波效果。

参见图2，是本实用新型提供的EMC滤波电路的一个实施例的的电路原理图, 如图2所示，EMC滤波电路还包括第五电容C3、第六电容C4、第七电容C6和第八电容C7；

第五电容C3的第一端与共模滤波模块1的第一输出端b1连接，第五电容 C3的第二端与第六电容C4的第一端连接，第五电容C3的第二端接地，第六电容C4的第二端与共模滤波模块1的第二输出端b2连接；

第七电容C6的第一端与差模滤波模块2的第一输出端e1连接，第七电容 C6的第二端与第八电容C7的第一端连接，第七电容C6的第二端接地，第八电容C7的第二端与差模滤波模块2的第二输出端e2连接；

第五电容C3、第六电容C4、第七电容C6和第八电容C7为Y电容。

需要说明的是，第五电容C3、第六电容C4、第七电容C6和第八电容C7用来抑制交流零线N和火线L对地线的干扰。

进一步地，EMC滤波电路还包括差模磁环L4，第五电容C3的第二端和第七电容C6的第二端均与差模磁环L4的第一端连接，差模磁环L4的第二端连接至电子镇流器的接地外壳G。

需要说明的是，电子镇流器的外壳接地，差模磁环L4的第二端接在电子镇流器的外壳G上，第一端与电子镇流器内部的地线G1连接，用于抑制电子镇流器外壳接地线上进来的干扰噪声。

进一步地，共模滤波模块1包括第一电容C1、第二电容C2和第二共模电感 L1；

第一电容C1的第一端与共模滤波模块1的第一输入端a1连接，第一电容 C1的第二端与共模滤波模块1的第二输入端a2连接，第一电容C1的第一端与第二共模电感L1的第一输入端连接，第一电容C1的第二端与第二共模电感L1 的第二输入端连接，第二共模电感L1的第一输出端与第二电容C2的第一端连接，第二共模电感L1的第二输出端与第二电容C2的第二端连接，第二电容C2 的第一端与共模滤波模块1的第一输出端b1连接，第二电容C2的第二端与共模滤波模块1的第二输出端b2连接。

需要说明的是，由第一电容C1、第二电容C2和第二共模电感L1构成交流进线上火线L和零线N对电子镇流器内部线路板地G1之间的低通滤波器，可以衰减交流进线上存在的共模干扰噪声，阻止共模干扰噪声进入电子镇流器内部。

进一步地，第一共模电感L3和第二共模电感L1的线圈在闭合磁路的磁芯上同向绕制相同匝数。

需要说明的是，第一共模电感L3和第二共模电感L1的线圈在闭合磁路的磁芯上同向绕制相同匝数，接入电路后在第一共模电感L3和第二共模电感L1 的两个线圈内交流电流产生的磁通相互抵消，防止磁芯引起磁通饱和，又使其两个线圈的电感值在共模状态下较大，且保持不变。

进一步地，差模滤波模块2包括第三电容C5、第四电容C8和差模电感L2；

第三电容C5的第一端与差模滤波模块2的第一输入端d1连接，第三电容 C5的第二端与差模滤波模块2的第二输入端d2连接，第三电容C5的第一端与差模电感L2的第一输入端连接，第三电容C5的第二端与差模电感L2的第二输入端连接，差模电感L2的第一输出端与第四电容C8的第一端连接，差模电感L2的第二输出端与第四电容C8的第二端连接，第四电容C8的第一端与差模滤波模块2的第一输出端e1连接，第四电容C8的第二端与差模滤波模块2的第二输出端e2连接。

需要说明的是，第三电容C5、第四电容C8和差模电感L2构成交流零线N 和火线L之间的低通滤波器，用于抑制交流进线上的差模干扰噪声，阻止差模干扰噪声进入电子镇流器内部。其中，差模电感L2的线圈一般采用铁粉芯磁环，由于铁粉芯磁环适应频率范围较低，在几十kHz～几MHz，直流特性好，损耗小，在大电流应用时电感量也不会大幅下降。

进一步地，第一电容C1、第二电容C2、第三电容C5和第四电容C8为X电容。其中，第一电容C1、第二电容C2、第三电容C5和第四电容C8还用于抑制交流零线N和火线L之间的差模干扰噪声。

进一步地，EMC滤波电路还包括放电电阻R1；

放电电阻R1的第一端与第二电容C2的第一端连接，放电电阻R1的第二端与第二电容C2的第二端连接。

本实用新型提供的EMC滤波电路，共模滤波模块构成交流进线上火线和零线对地之间的滤波器，用于衰减交流进线上存在的共模干扰噪声，第一共模电感再进一步衰减共模干扰噪声，差模滤波模块构成交流零线和火线之间的滤波器，用于抑制交流进线上的差模干扰噪声，从而通过共模滤波模块、第一共模电感和差模滤波模块构成多级滤波电路来滤除电磁干扰，提高EMC滤波的有效性和可靠性。

以上所述是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本实用新型的保护范围。

Claims (8)

1.一种EMC滤波电路，其特征在于，包括共模滤波模块、第一共模电感和差模滤波模块；

所述共模滤波模块的第一输入端用于连接交流火线，所述共模滤波模块的第二输入端用于连接交流零线，所述共模滤波模块的第一输出端与所述第一共模电感的第一输入端连接，所述共模滤波模块的第二输出端与所述第一共模电感的第二输入端连接，所述第一共模电感的第一输出端与所述差模滤波模块的第一输入端连接，所述第一共模电感的第二输出端与所述差模滤波模块的第二输入端连接，所述差模滤波模块的第一输出端连接至全桥整流电路的正输入端，所述差模滤波模块的第二输出端连接至全桥整流电路的负输入端。

2.如权利要求1所述的EMC滤波电路，其特征在于，所述EMC滤波电路还包括第五电容、第六电容、第七电容和第八电容；

所述第五电容的第一端与所述共模滤波模块的第一输出端连接，所述第五电容的第二端与所述第六电容的第一端连接，所述第五电容的第二端接地，所述第六电容的第二端与所述共模滤波模块的第二输出端连接；

所述第七电容的第一端与所述差模滤波模块的第一输出端连接，所述第七电容的第二端与所述第八电容的第一端连接，所述第七电容的第二端接地，所述第八电容的第二端与所述差模滤波模块的第二输出端连接；

所述第五电容、所述第六电容、所述第七电容和所述第八电容为Y电容。

3.根据权利要求2所述的EMC滤波电路，其特征在于，所述EMC滤波电路还包括差模磁环，所述第五电容的第二端和所述第七电容的第二端均与所述差模磁环的第一端连接，所述差模磁环的第二端连接至电子镇流器的接地外壳。

4.如权利要求1所述的EMC滤波电路，其特征在于，所述共模滤波模块包括第一电容、第二电容和第二共模电感；

所述第一电容的第一端与所述共模滤波模块的第一输入端连接，所述第一电容的第二端与所述共模滤波模块的第二输入端连接，所述第一电容的第一端与所述第二共模电感的第一输入端连接，所述第一电容的第二端与所述第二共模电感的第二输入端连接，所述第二共模电感的第一输出端与所述第二电容的第一端连接，所述第二共模电感的第二输出端与所述第二电容的第二端连接，所述第二电容的第一端与所述共模滤波模块的第一输出端连接，所述第二电容的第二端与所述共模滤波模块的第二输出端连接。

5.如权利要求4所述的EMC滤波电路，其特征在于，所述第一共模电感和所述第二共模电感的线圈在闭合磁路的磁芯上同向绕制相同匝数。

6.如权利要求4所述的EMC滤波电路，其特征在于，所述差模滤波模块包括第三电容、第四电容和差模电感；

所述第三电容的第一端与所述差模滤波模块的第一输入端连接，所述第三电容的第二端与所述差模滤波模块的第二输入端连接，所述第三电容的第一端与所述差模电感的第一输入端连接，所述第三电容的第二端与所述差模电感的第二输入端连接，所述差模电感的第一输出端与所述第四电容的第一端连接，所述差模电感的第二输出端与所述第四电容的第二端连接，所述第四电容的第一端与所述差模滤波模块的第一输出端连接，所述第四电容的第二端与所述差模滤波模块的第二输出端连接。

7.如权利要求6所述的EMC滤波电路，其特征在于，所述第一电容、所述第二电容、所述第三电容和所述第四电容为X电容。

8.如权利要求7所述的EMC滤波电路，其特征在于，所述EMC滤波电路还包括放电电阻；

所述放电电阻的第一端与所述第二电容的第一端连接，所述放电电阻的第二端与所述第二电容的第二端连接。