CN210577801U - 一种无刷电机滤波器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种无刷电机滤波器，包括：电源支路电路和信号支路电路；其中，在电源支路电路中，差模电感L2与差模电容CX1、CX2、CX3实现电源的低频差模滤波，而共模电容CY3、CY4实现电源的高频共模滤波；在信号支路电路中，共模电容CY3、CY4实现信号滤波；这样通过分别消除电源和信号内的干扰，从而为直流供电的航空电子设备提供稳定可靠的供电，具有结构简单、元器件少、可靠性高、滤波性能突出等特点，且有效的滤除干扰信号。
Description
技术领域
本实用新型属于滤波器技术领域，更为具体地讲，涉及一种无刷电机滤波器。
背景技术
无刷电机滤波器主要应用到航空领域，随着我国军事、科技水平的不断发展，对设备空间大小以及设备性能要求越来越高，无刷电机滤波器解决了在设备有限的空间内提高设备在复杂电磁环境中生存能力，通过滤波电路对直流供电电机提供稳定可靠的供电。
在直流供电的航空电子设备中，电源部分的差模干扰是通过设备电源正线流出并从负线流回设备，反之其然，电源部分的共模干扰是通过电源线正负线流出经设备外壳流回设备；而信号部分主要是高频信号干扰；那么如何消除差模干扰、共模干扰以及高频信号干扰，为直流供电的航空电子设备提供稳定可靠的供电，是当前领域发展的重点。
然而，无刷电机在使用过程中，主要会产生尖峰瞬态干扰，如果尖峰瞬态干扰不能得到有效抑制，会对有效信号产生误触发。传统的无刷电机滤波器对尖峰瞬态干扰抑制响应时间较长，不能有效的抑制干扰，并且电路结构复杂以及滤波器体积大、成本高等问题。
发明内容
本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种无刷电机滤波器，通过消除电源和信号内的干扰，从而为直流供电的航空电子设备提供稳定可靠的供电。
为实现上述发明目的，本实用新型为一种无刷电机滤波器，其特征在于，包括：电源支路电路和信号支路电路；
其中，在电源支路电路的输入端正极1到输出端正极1’中依次串联共模电感L1的正极端和差模电感L2；在输入端负极2到输出端负极2’串联共模电感L1的负极端；在输入端的正极1与负极2之间依次并联差模电容CX1、CX2、CX3；在差模电感L2靠近输出端的一端连接共模电容CY1，共模电容CY1的另一端接地，在输出端的负极2’连接共模电容CY2，共模电容CY2的另一端接地；
在信号支路电路的输入端3、4到输出端3’、4’之间分别连接共模电容CY3、CY4的一端，共模电容CY3、CY4的另一端均接地；
滤波器运行时，差模电感L2与差模电容CX1、CX2、CX3组成差模滤波滤波网络，实现电源的低频尖峰干扰信号的吸收和泄放；而共模电感L1和共模电容CY1、CY2组成共模滤波网络，实现电源的高频尖峰干扰信号的吸收和泄放；共模电容CY3、CY4实现信号线上干扰信号滤波，从而满足机载无刷电机的输入需求。
本实用新型的发明目的是这样实现的：
本实用新型为一种无刷电机滤波器，包括：电源支路电路和信号支路电路；其中，在电源支路电路中，差模电感L2与差模电容CX1、CX2、CX3实现电源的低频差模滤波，而共模电容CY3、CY4实现电源的高频共模滤波；在信号支路电路中，共模电容CY3、CY4实现信号滤波；这样通过分别消除电源和信号内的干扰，从而为直流供电的航空电子设备提供稳定可靠的供电，具有结构简单、元器件少、可靠性高、滤波性能突出等特点，且有效的滤除干扰信号。
附图说明
图1是本实用新型一种无刷电机滤波器的电路图；
图2是无刷电机滤波器的滤波效果对比图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式进行描述，以便本领域的技术人员更好地理解本发明。需要特别提醒注意的是，在以下的描述中，当已知功能和设计的详细描述也许会淡化本发明的主要内容时，这些描述在这里将被忽略。
实施例
图1是本实用新型一种无刷电机滤波器的电路图。
在本实施例中，如图1所示，一种无刷电机滤波器，包括：电源支路电路和信号支路电路；整个电路可以根据实际需要封装在封闭式的金属腔体内，如矩形、圆形等，以更好的屏蔽外界的干扰。
其中，在电源支路电路的输入端正极1到输出端正极1’中依次串联共模电感L1的正极端和差模电感L2；在输入端负极2到输出端负极2’串联共模电感L1的负极端；在输入端的正极1与负极2之间依次并联差模电容CX1、CX2、CX3；在差模电感L2靠近输出端的一端连接共模电容CY1，共模电容CY1的另一端接地，在输出端的负极2’连接共模电容CY2，共模电容CY2的另一端接地；
在信号支路电路的输入端3、4到输出端3’、4’之间分别连接共模电容CY3、CY4的一端，共模电容CY3、CY4的另一端均接地；
滤波器运行时，通过1、2引脚将输入电源接入到无刷电机，此时，电源部分差模干扰是通过设备电源正线流出并从负线流回设备，反之其然；根据噪声特性滤波电路通过差模电感L2与差模电容CX1、CX2、CX3完成100KHz～3MHz低频差模滤波，具体过程为：当干扰噪声经过正线时，由于差模电容通交流特性，将噪声信号从正线引流到负线回到电机内部，反之则从负线流回正线，差模电容低阻抗特性使得差模电容两端噪声信号幅度较小；差模电感对噪声信号成高阻特性，串联在正线中，电感可有效分压，使差模电容两端噪声电压幅度更小，从而达到更好的滤波效果。
共模干扰是通过电源线正负线流出经设备外壳流回设备，正负线上的共模噪声有同频同相同幅度特点，故采用共模电感L1和共模电容CY1、CY2进行6MHz～10MHz的高频共模滤波，滤波原理同差模滤波原理此处不重复，最终达到滤除共模噪声的目的。
通过引脚3、4将控制信号接入到无刷电机，控制信号部分主要是高频干扰，通过共模电容CY3、CY4实现2MHz～30MHz的信号滤波。
在本实施例中，CX1/CX2/CX3取10μF，CY1/CY2/CY3/CY4取0.011μF，L1取0.1mH，L2取0.5mH，其中，差模电感L2的电感量大，差模电容CX1/CX2/CX3的量较大，能有效、快速的对尖峰干扰信号进行吸收，共模电感L1会产生同向的磁场而增大感抗，使电感表现为高阻抗，产生较强的阻尼效果，以此衰减尖峰干扰信号。因此，如图2所示，通过不增加图2(a)和增加图2(b)滤波器的对比，可以看出通过增加滤波器能够实现宽范围的有效滤波。
因此，也可以看出整个电路是针对宽频带的电源及信号组合滤波所设计，能够应用于机载无刷电机电源及信号。
尽管上面对本发明说明性的具体实施方式进行了描述，以便于本技术领域的技术人员理解本发明，但应该清楚，本发明不限于具体实施方式的范围，对本技术领域的普通技术人员来讲，只要各种变化在所附的权利要求限定和确定的本发明的精神和范围内，这些变化是显而易见的，一切利用本发明构思的发明创造均在保护之列。
Claims (1)
1.一种无刷电机滤波器，其特征在于，包括：电源支路电路和信号支路电路；
其中，在电源支路电路的输入端正极1到输出端正极1’中依次串联共模电感L1的正极端和差模电感L2；在输入端负极2到输出端负极2’串联共模电感L1的负极端；在输入端的正极1与负极2之间依次并联差模电容CX1、CX2、CX3；在差模电感L2靠近输出端的一端连接共模电容CY1，共模电容CY1的另一端接地，在输出端的负极2’连接共模电容CY2，共模电容CY2的另一端接地；
在信号支路电路的输入端3、4到输出端3’、4’之间分别连接共模电容CY3、CY4的一端，共模电容CY3、CY4的另一端均接地；
滤波器运行时，差模电感L2与差模电容CX1、CX2、CX3组成差模滤波滤波网络，实现电源的低频尖峰干扰信号的吸收和泄放；而共模电感L1和共模电容CY1、CY2组成共模滤波网络，实现电源的高频尖峰干扰信号的吸收和泄放；共模电容CY3、CY4实现信号线上干扰信号滤波，从而满足机载无刷电机的输入需求。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN201921969305.8U CN210577801U (zh) | 2019-11-14 | 2019-11-14 | 一种无刷电机滤波器 |
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Publications (1)
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Family Applications (1)
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Country Status (1)
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2019
- 2019-11-14 CN CN201921969305.8U patent/CN210577801U/zh active Active
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