CN210867503U - 一种一体化滤波组件 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种一体化滤波组件包括：防雷支路、抗电磁干扰支路、抗电源浪涌支路和信号滤波支路；具体讲，在防雷支路中，通过放电管G1、二极管D1、D2进行雷击干扰的抑制；在抗电磁干扰支路中，通过差模电感L1和差模电容CX1、CX2进行差模干扰抑制，共模电感L2进行共模干扰抑制；高频滤波电容CY1、CY2进行高频抑制；在电源浪涌支路中，通过保护器M1来防止因电源浪涌而损坏后级电路；在信号滤波支路中，通过电阻R1、R2、R3，二极管D3、D4、D5和高频滤波电容CY3、CY4、CY5对输入信号进行高频滤波；具有集成化、小型化、可靠性高，以及防雷、防浪涌和滤波等特点，实现对设备干扰的防护。

Description

一种一体化滤波组件

技术领域

本实用新型属于滤波器技术领域，更为具体地讲，涉及一种一体化滤波组件。

背景技术

随着我国军事、科技水平的不断发展，为提高设备在复杂电磁环境中生存能力在设计中需要对各种潜在干扰风险进行预防，例如对易出现的雷击干扰、电磁辐射干扰、电源浪涌干扰等方面进行保护，从而为直流供电的航空电子设备提供可靠的输入电源。

在现有技术中，通常是将防雷、滤波、抗浪涌进行分开，这就需要在同一直流供电的航空电子设备中，安装多个滤波器，这样对于直流供电的航空电子设备来说，增加了设备的体积和重量，在现有面积大小的直流供电的航空电子设备中，增加了安装难度。

发明内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种一体化滤波组件，通过对直流供电电源潜在的各种干扰风险进行预防，从而为直流供电的航空电子设备提供可靠的输入电源。

为实现上述发明目的，本实用新型为一种一体化滤波组件，其特征在于，包括：防雷支路、抗电磁干扰支路、抗电源浪涌支路和信号滤波支路；

所述防雷支路包括放电管G1、TVS管D1、D2；放电管G1的1、2引脚接输入电源正、负极，第3引脚接地，用于电源线与大地间的防雷，TVS管D1 并联在共模电感L2的后端，用于电压线间的防雷，二极管D2串联在高频滤波电容CY1的后端，且二极管D2的负极端接高频滤波电容CY1，用于防反接功能；

所述抗电磁干扰支路包括差模电容CX1、CX2，高频滤波电容CY1、CY2，以及差模电感L1、共模电感L2；其中，在输入电源的正极依次串联差模电感L1和共模电感L2正极端，输入电源的负极串联共模电感L2负极端；在差模电感L1的两端，分别在输入电源的正、负极两侧依次并联差模电容CX1、CX2，在共模电感L2的后端分别连接高频滤波电容CY1、CY2的一端，高频滤波电容 CY1、CY2的另一端接地；

当输入电源输入至抗电磁干扰支路时，差模电感L1和差模电容CX1、CX2 组成差模抑制网络，对输入电源进行差模干扰滤波；共模电感L2组成共模抑制网络，对输入电源进行共模干扰滤波；高频滤波电容CY1、CY2组成高频滤波网络，对输入电源进行高频滤波；

所述抗电源浪涌支路采用保护器M1，保护器M1并联在电源的输出端，其正极输入引脚接二极管D2的输出端，负极输入引脚接共模电感L2M的输出端，正、负极输出引脚作为电源的最终输出端；在供电网络输入电压不稳定时，保护器M1对后级低压电路进行保护，防止因电源浪涌而损坏后级电路；

所述信号滤波支路包括电阻R1、R2、R3，二极管D3、D4、D5和高频滤波电容CY3、CY4、CY5；

电阻R1、R2、R3分别串联在信号的输入端，在电阻R1的后端，依次连接二极管D3和高频滤波电容CY3，二极管D3和高频滤波电容CY3的另一端均接地；在电阻R2的后端，依次连接二极管D4和高频滤波电容CY4，二极管 D4和高频滤波电容CY4的另一端均接地；在电阻R3的后端，依次连接二极管 D5和高频滤波电容CY5，二极管D5和高频滤波电容CY5的另一端均接地；

当输入信号进入信号滤波支路时，R1、R2、R3、D2、D3和D4组成防雷抑制网络，实现防雷功能，而CY3、CY4和CY5组成高频滤波网络，对输入信号进行高频滤波。

本实用新型的发明目的是这样实现的：

本实用新型为一种一体化滤波组件包括：防雷支路、抗电磁干扰支路、抗电源浪涌支路和信号滤波支路；具体讲，在防雷支路中，通过放电管G1、二极管D1、D2进行雷击干扰的抑制；在抗电磁干扰支路中，通过差模电感L1和差模电容CX1、CX2进行差模干扰抑制，共模电感L2进行共模干扰抑制；高频滤波电容CY1、CY2进行高频抑制；在电源浪涌支路中，通过保护器M1来防止因电源浪涌而损坏后级电路；在信号滤波支路中，通过电阻R1、R2、R3，二极管D3、D4、D5和高频滤波电容CY3、CY4、CY5对输入信号进行高频滤波；具有集成化、小型化、可靠性高，以及防雷、防浪涌和滤波等特点，实现对设备干扰的防护。

附图说明

图1是本实用新型一种一体化滤波组件的电路图；

图2是一体化滤波组件的滤波对比图。

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是本实用新型一种一体化滤波组件电路图。

在本实施例中，如图1所示，一种一体化滤波组件，包括：防雷支路、抗电磁干扰支路、抗电源浪涌支路和信号滤波支路；整个电路可以根据实际设备的需要，封装在不同形状的封闭金属腔体内，如矩形、圆形、正方形等，以便更好的屏蔽外界干扰。

防雷支路包括放电管G1、TVS管D1、D2；放电管G1的1、2引脚接输入电源正、负极，第3引脚接地，用于电源线与大地间的防雷，TVS管D1并联在共模电感L2的后端，用于电压线间的防雷，二极管D2串联在高频滤波电容CY1 的后端，且二极管D2的负极端接高频滤波电容CY1，用于防反接功能；

抗电磁干扰支路包括差模电容CX1、CX2，高频滤波电容CY1、CY2，以及差模电感L1、共模电感L2；其中，在输入电源的正极依次串联差模电感L1 和共模电感L2正极端，输入电源的负极串联共模电感L2负极端；在差模电感 L1的两端，分别在输入电源的正、负极两侧依次并联差模电容CX1、CX2，在共模电感L2的后端分别连接高频滤波电容CY1、CY2的一端，高频滤波电容 CY1、CY2的另一端接地；

当输入电源输入至抗电磁干扰支路时，差模电感L1和差模电容CX1、CX2 组成差模抑制网络，对输入电源进行差模干扰滤波；共模电感L2组成共模抑制网络，对输入电源进行共模干扰滤波；高频滤波电容CY1、CY2组成高频滤波网络，对输入电源进行高频滤波；

在本实施例中，抗电磁干扰支路设计为三部分，主要为满足宽范围的工作范围，首先差模电感L1和差模电容CX1、CX2组成差模抑制网络，主要针对较低干扰信进行抑制主要在几十赫兹到几百千赫兹之间；其次，共模电感L2为共模抑制网络，通过网络匹配组合抑制几百千赫兹到几百兆赫兹的干扰型号；最后，通过高频的滤波电容CY1、CY2将抑制频率范围延伸至10G赫兹；由多部分电路组合拓展使抗电磁干扰部分较普通滤波电路滤波范围有明显提升；

抗电源浪涌支路采用保护器M1，保护器M1并联在电源的输出端，其正极输入引脚接二极管D2的输出端，负极输入引脚接共模电感L2的负极输出端，正、负极输出引脚作为电源的最终输出端；

在本实施例中，抗电源浪涌支路作为电源部分电路中最后一级防护，主要作用是在供电网络输入电压不稳定时，对后级低压电路进行保护，防止因电源浪涌而损坏后级电路；

信号滤波支路包括电阻R1、R2、R3，二极管D3、D4、D5和高频滤波电容 CY3、CY4、CY5；

电阻R1、R2、R3分别串联在信号的输入端，在电阻R1的后端，依次连接二极管D3和高频滤波电容CY3，二极管D3和高频滤波电容CY3的另一端均接地；在电阻R2的后端，依次连接二极管D4和高频滤波电容CY4，二极管 D4和高频滤波电容CY4的另一端均接地；在电阻R3的后端，依次连接二极管 D5和高频滤波电容CY5，二极管D5和高频滤波电容CY5的另一端均接地；

当输入信号进入信号滤波支路时，R1、R2、R3、D2、D3和D4组成防雷抑制网络，实现防雷功能，而CY3、CY4和CY5组成高频滤波网络，对输入信号进行高频滤波。

在本实施例中，将一体化滤波组件应用到直流供电的航空电子设备中机载电机，通过截取30M-200M与200M-1G的滤波前后频谱图，如图2(a)、图2 (b)、图2(c)、图2(d)所示，其中，图2(a)、图2(b)分别是截取30M-200M 时滤波前后频谱图，图2(c)、图2(d)分别是截取200M-1G时滤波前后频谱图，从图可以看到，两个频段均通过滤波处理后都能够实现干扰信号的有效抑制，满足宽范围的工作要求。

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)

1.一种一体化滤波组件，其特征在于，包括：防雷支路、抗电磁干扰支路、抗电源浪涌支路和信号滤波支路；

所述防雷支路包括放电管G1、TVS管D1、D2；放电管G1的1、2引脚接输入电源正、负极，第3引脚接地，用于电源线与大地间的防雷，TVS管D1并联在共模电感L2的后端，用于电压线间的防雷，二极管D2串联在高频滤波电容CY1的后端，且二极管D2的负极端接高频滤波电容CY1，用于防反接功能；

所述抗电磁干扰支路包括差模电容CX1、CX2，高频滤波电容CY1、CY2，以及差模电感L1、共模电感L2；其中，在输入电源的正极依次串联差模电感L1和共模电感L2正极端，输入电源的负极串联共模电感L2负极端；在差模电感L1的两端，分别在输入电源的正、负极两侧依次并联差模电容CX1、CX2，在共模电感L2的后端分别连接高频滤波电容CY1、CY2的一端，高频滤波电容CY1、CY2的另一端接地；

当输入电源输入至抗电磁干扰支路时，差模电感L1和差模电容CX1、CX2组成差模抑制网络，对输入电源进行差模干扰滤波；共模电感L2组成共模抑制网络，对输入电源进行共模干扰滤波；高频滤波电容CY1、CY2组成高频滤波网络，对输入电源进行高频滤波；

所述抗电源浪涌支路采用保护器M1，保护器M1并联在电源的输出端，其正极输入引脚接二极管D2的输出端，负极输入引脚接共模电感L2M的输出端，正、负极输出引脚作为电源的最终输出端；在供电网络输入电压不稳定时，保护器M1对后级低压电路进行保护，防止因电源浪涌而损坏后级电路；

所述信号滤波支路包括电阻R1、R2、R3，二极管D3、D4、D5和高频滤波电容CY3、CY4、CY5；

电阻R1、R2、R3分别串联在信号的输入端，在电阻R1的后端，依次连接二极管D3和高频滤波电容CY3，二极管D3和高频滤波电容CY3的另一端均接地；在电阻R2的后端，依次连接二极管D4和高频滤波电容CY4，二极管D4和高频滤波电容CY4的另一端均接地；在电阻R3的后端，依次连接二极管D5和高频滤波电容CY5，二极管D5和高频滤波电容CY5的另一端均接地；

当输入信号进入信号滤波支路时，R1、R2、R3、D2、D3和D4组成防雷抑制网络，实现防雷功能，而CY3、CY4和CY5组成高频滤波网络，对输入信号进行高频滤波。

Images