CN212063497U - 一种空调器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种空调器，空调器的滤波电路包括电感L1和电感L2，电感L1为差模和共模一体式电感，对低频的共模和差模干扰有较强的抑制作用，电感L2为共模电感，对高频的共模干扰有较强的抑制作用，因而，本实用新型将电感L1和电感L2使用在同一滤波电路中，能够使整个测试频段的干扰得到有效抑制。

Description

一种空调器

技术领域

本实用新型涉及空气净化技术领域，具体地说，是涉及一种空调器。

背景技术

电磁兼容性(Electro Magnetic Compatibility，EMC)，是指设备或系统在其电磁环境中符合要求运行并不对其环境中的任何设备产生无法忍受的电磁干扰的能力。EMC包括两个方面的要求：一方面是指设备在正常运行过程中对所在环境产生的电磁干扰不能超过一定的限值；另一方面是指器具对所在环境中存在的电磁干扰具有一定程度的抗扰度，即电磁敏感性。现有技术中，通常通过在电路中增加EMC滤波器的方式来抑制设备间的电磁干扰。

现有EMC滤波器对高频段干扰的抑制作用很差，需要增加手工的磁环绕制环节来抑制高频段的EMC干扰，成本偏高而且EMC滤波的一致性不好。

发明内容

本实用新型提供一种空调器，解决了现有技术中空调器的滤波电路无法实现整个测试频段的干扰抑制的技术问题。

为达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种空调器，包括滤波电路，所述滤波电路包括：

电感L1，所述电感L1为差模和共模一体式电感，所述电感L1的第一输入端连接交流电源的火线，所述电感L1的第二输入端连接所述交流电源的零线；

电感L2，所述电感L2的第一输入端和第二输入端分别连接所述电感L1的第一输出端和第二输出端，所述电感L2的第一输出端和第二输出端分别连接所述滤波电路的第一输出端和第二输出端。

本实用新型的技术方案相对现有技术具有如下技术效果：本实用新型空调器的滤波电路包括电感L1和电感L2，电感L1为差模和共模一体式电感，对低频的共模和差模干扰有较强的抑制作用，电感L2为共模电感，对高频的共模干扰有较强的抑制作用，因而，本实用新型将电感L1和电感L2使用在同一滤波电路中，能够使整个测试频段的干扰得到有效抑制。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型具体实施例空调器的滤波电路图。

图2为本实用新型具体实施例电感L1增加中间磁路的示意图。

图3为本实用新型滤波电路浪涌保护原理图。

图4为本实用新型另一实施例空调器的滤波电路图。

图5为本实用新型再一实施例空调器的滤波电路图。

图6为本实用新型压敏电阻泄放电感反压路径示意图。

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做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。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。在上述实施方式的描述中，具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

实施例一

本实施例提出的空调器包括滤波电路，是一种低通滤波电路，允许直流或50/60Hz的工作电流通过，不允许频率较高的电磁干扰电流通过。既能防止电网上的干扰进入空调器，对空调产生不良影响，满足传导敏感度的要求；又能防止空调器内部的电磁干扰通过电源线传到电网上，使空调器满足传导发射的要求。本实施例能够应用于空调器的所有滤波电路，此电路滤波稳定性能好。

如图1、2所示，空调器包括滤波电路，滤波电路的输入端与交流电源连接，滤波电路具有输出端。其中，输入端包括与交流电源火线、零线和地线连接的三个输入端子；输出端包括两个输出端子NFN1，输入端和输出端为滤波电路的接线端子。

滤波电路包括电感L1和电感L2，用于将交流电源与空调器的电源电路进行隔离，防止交流电源与电源电路之间的EMC干扰。

具体的，电感L1为差模和共模一体式电感，电感L1的第一输入端连接交流电源的火线L，电感L1的第二输入端连接交流电源的零线N。

电感L1为低频高磁导率的纳米晶磁芯的共模和差模一体式电感，分别对低频的共模和差模干扰有较强的抑制作用。

如图2所示，电感L1包括环形磁芯以及缠绕在环形磁芯上的线圈，在环形磁芯形成的空间内具有中间磁路。

其中，磁芯为高磁导率的纳米晶圆形磁环，在磁环中线处增加一中间磁路，与圆形磁环存在气隙，使电感具有差模电感的特性。由于纳米晶磁环在小于5MHz时，具有高磁导率。当低频共模电流流过电感时，共模电感的磁通叠加，使电感量加倍，产生较大阻抗，能够有效阻碍共模电流流过共模电感，从而有效抑制小于5MHz时共模信号的传导；当差模电流流过电感时，中间磁路起作用，阻碍差模干扰信号通过。

在电感L1的磁环中间增加中间磁路，使电感L1存在差模电感的特性。进行EMI实验测试，增加中间磁路的电感L1对150KHz-2MHz的频段有良好的改善效果。

电感L2，电感L2的第一输入端和第二输入端分别连接电感L1的第一输出端和第二输出端，电感L2的第一输出端和第二输出端分别连接滤波电路的第一输出端和第二输出端。

电感L2为镍锌铁氧体磁芯的共模电感，由于镍锌铁氧体的高频特性较好，对高频的共模干扰有较强的抑制作用。

电感L2的磁芯为镍锌铁氧体方形磁环，电感L2的线圈顺序缠绕在方形磁环的两个边上，卧式安装，线圈不存在叠绕现象，减小分布电容，抑制高频干扰信号的传递。由于镍锌铁氧体具有良好的高频特性，当高频共模电流流过共模电感时，共模电感的磁通叠加，使电感量加倍，产生较大阻抗，能够有效阻碍共模电流流过共模电感，从而有效抑制大于5MHz时共模信号的传导。

本实施例电感L1和电感L2的结合使用，能够使整个测试频段的干扰得到有效的改善。具体能够有效滤除150KHz~300MHz的EMI干扰信号。

滤波电路还包括：

电容CX1，用于连接电感L1的第一输入端和第二输入端。

电容CX2，用于连接电感L2的第一输入端和第二输入端。

电容CX3，用于连接电感L2的第一输出端和第二输出端。

电容CY1，用于连接电感L1的第二输入端和所述交流电源的地线。

电容CY3，用于连接电感L1的第二输出端和所述交流电源的地线。

电容CY4，用于连接电感L1的第一输出端和所述交流电源的地线。

电容CX1、 CX2、 CX3统称为X电容，为高频率差模干扰信号提供了低阻抗的泄放路径，有效抑制电网的差模信号传递到空调器或空调器产生的差模干扰信号传递到电网或者其他用电设备。

电容CY1、CY3、CY4统称为Y电容，为电感L1和电感L2挡住的共模电流提供低阻抗的泄放路径到地线，有效抑制电网到空调器或空调器产生的共模干扰信号和差模干扰信号。CY1、CY3为火线L对地线E的高频共模干扰信号提供低阻抗泄放路径， CY4为零线N对地线E的高频共模干扰信号提供低阻抗泄放路径，有效抑制电网的共模信号传递到空调器或空调器产生的共模干扰信号传递到电网或者其他用电设备。

当然，本实施例的滤波电路还可以包括：

电容CY2（图中未示出），用于连接所述电感L1的第一输入端和交流电源的地线。

电感L1和L2分别对低频和高频的干扰有较强的抑制作用，使X电容和Y电容更好的起到泄放作用。因此，电感L1和L2使用在同一滤波电路上，能够有效抑制干扰信号从电网传递到空调或从空调器传递到电网或者其他用电设备。

滤波电路还包括电阻RV1、电阻RV2、电阻RV3和放电管DSA1。电阻RV1用于连接交流电源的火线和零线，电阻RV2和放电管DSA1串联后用于连接交流电源的零线和地线，电阻RV3和放电管DSA1串联后用于连接交流电源的火线和地线。交流电源的火线上连接有熔断器FUSE1。

放电管DSA1和压敏电阻RV1-3配合，能够泄放掉峰值电压超过DSA1电压的共模浪涌信号和消耗超过RV1压敏电压的差模浪涌电压，能够有效保护滤波电路的后级器件免受高压损伤。

具体的，如图3所示，当电网上有差模浪涌电压进入到滤波电路时，此电压超过RV1的压敏电压，RV1瞬间短路，释放掉此差模高压；当火线L对地线E之间存在高压，且峰值电压超过放电管DSA1和压敏电阻RV3的电压，RV3和DSA1会瞬时成短路状态，将高压泄放到地线E上；当零线N对地线E之间存在高压，且峰值电压超过放电管DSA1和压敏电阻RV2的电压，RV2和DSA1会瞬时成短路状态，将高压泄放到地线E上；因此DSA1与RV1~3配合能够泄放掉电网进入滤波板的共模和差模高压，有效保护滤波电路的后级器件免受高压损伤。

RV1失效，且失效模式为短路，那么火线L通过熔断器FUSE1与电阻RV1，返回到零线N，形成回路，使FUSE1迅速熔断，达到迅速切断电源的目的，防止器件过热引起火灾，以保护空调器不在压敏电阻短路失效状态下出现异常。

如图1所示，本实施例滤波电路包括1个熔断器FUSE1，1个放电管DSA1，3个压敏电阻RV1-3，2个电感线圈L1-2，3个X电容CX1-3，3个Y电容CY1、CY3、CY4。

滤波电路输入端L首先连接熔断器FUSE1。

在熔断器FUSE1之后，压敏电阻RV1接在火线L和零线N之间，压敏电阻RV2和放电管DSA1接在零线N和地线E之间，压敏电阻RV3和放电管DSA1接在零线N和地线E之间。

压敏电阻RV2和RV3之后，Y电容CY1接在零线N和地线E之间，X电容CX1接在火线L和零线N之间。

电容CX1后，连接电感L1，电感L1有两路绕组，分别串联在零线N和火线L电源回路中。

电感L1后，Y电容CY3接在零线N和地线E之间，Y电容CY4接在火线L和地线E之间；X电容CX2接在火线L和零线N之间。

CX2后连接共模电感L2，电感L2有两路绕组，分别串联在零线N和火线L电源回路中。

共模电感L2之后，X电容CX3接在火线L和零线N之间。

实施例二

如图4所示，本实施例与实施例一的区别在于，本实施例的滤波电路还包括：

电容CY5，用于连接电感L2的第二输出端和交流电源的地线。

对本实施例进行EMI测试，在滤波电路输出端增加CY5电容后，整个测试频段能够满足GB4343.1的标准限值要求，且有超过3dB的裕量。

因此，增加电容CY5对整个频段的EMI效果有良好的改善。

实施例三

如图5所示，本实施例与实施例一的区别在于，本实施例的滤波电路还包括：

电容CY5，用于连接电感L2的第二输出端和交流电源的地线。

电阻RV4，用于连接电感L1的第一输入端和第一输出端。

电阻RV5，用于连接电感L1的第二输入端和第二输出端。

对实施例二进行雷击浪涌实验测试，由于电感的反压作用，发现L1的后端的电压存在很高的反电压，高压会损坏CY3或滤波电路后级半导体器件。因此，本实施例在电感L1的两端增加电阻RV4、RV5，释放电感造成的反压，保护电容CY3或滤波电路后级的半导体。

具体的，如图6所示，由于电感L1磁导率较高，且有差模电感存在，在雷击浪涌电压信号Ui来临时，电感L1具有较强的反电动势U1，Ui与U1叠加后形成电压Uo，Uo可能损坏后级电子元件。本实施例增加电阻RV4和RV5后，当U1超过RV4、RV5的压敏电压时，会钳位并释放电感的反压，起到保护后级电子元件的作用。

如图5所示，本实施例放电管DSA1和压敏电阻RV1~3配合，能够抑制泄放掉峰值电压超过1560V的共模浪涌信号和消耗超过560V的差模浪涌电压。能够有效保护滤波电路的后级器件免受高压损伤。

若RV2失效，且失效模式为短路，那么熔断器FUSE1与电阻RV2形成回路，直到熔断器FUSE1烧断，保护空调器不在压敏电阻短路失效状态下起火。

电容CX1~3是X电容，为差模干扰信号提供了低阻抗的泄放路径，有效抑制电网到空调器或空调器产生的差模干扰信号。

电感L1和L2，分别对低频和高频的干扰有较强的抑制作用。L1和L2使用在同一滤波电路上，能够使整个测试频段的干扰得到有效的抑制。

电容CY1~5是Y电容，为L1和L2挡住的共模电流提供低阻抗的泄放路径到大地E，有效抑制电网到空调器或空调器产生的共模干扰信号和差模干扰信号。

本实施例滤波电路是一种低通滤波电路，允许直流或50/60Hz的工作电流通过，不允许频率较高的电磁干扰电流通过。既能防止电网上的电磁干扰进入空调器，对空调器产生不良影响，满足传导敏感度的要求；又能防止空调内部的电磁干扰通过电源线传到电网上，使空调满足传导发射的要求。

以上仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (8)

1.一种空调器，其特征在于，包括滤波电路，所述滤波电路包括：

电感L1，所述电感L1为差模和共模一体式电感，所述电感L1的第一输入端连接交流电源的火线，所述电感L1的第二输入端连接所述交流电源的零线；

电感L2，所述电感L2的第一输入端和第二输入端分别连接所述电感L1的第一输出端和第二输出端，所述电感L2的第一输出端和第二输出端分别连接所述滤波电路的第一输出端和第二输出端。

2.根据权利要求1所述的空调器，其特征在于，所述滤波电路包括：

电容CX1，用于连接所述电感L1的第一输入端和第二输入端；

电容CX2，用于连接所述电感L2的第一输入端和第二输入端；

电容CX3，用于连接所述电感L2的第一输出端和第二输出端；

电容CY1，用于连接所述电感L1的第二输入端和所述交流电源的地线；

电容CY3，用于连接所述电感L1的第二输出端和所述交流电源的地线；

电容CY4，用于连接所述电感L1的第一输出端和所述交流电源的地线。

3.根据权利要求1所述的空调器，其特征在于，所述滤波电路包括：

电阻RV4，用于连接所述电感L1的第一输入端和第一输出端；

电阻RV5，用于连接所述电感L1的第二输入端和第二输出端。

4.根据权利要求1-3任意一项所述的空调器，其特征在于，所述电感L1包括环形磁芯以及缠绕在所述环形磁芯上的线圈，在所述环形磁芯形成的空间内具有中间磁路。

5.根据权利要求1-3任意一项所述的空调器，其特征在于，所述滤波电路包括：

电容CY5，用于连接所述电感L2的第二输出端和所述交流电源的地线。

6.根据权利要求1-3任意一项所述的空调器，其特征在于，所述滤波电路包括：

电容CY2，用于连接所述电感L1的第一输入端和所述交流电源的地线。

7.根据权利要求1-3任意一项所述的空调器，其特征在于，所述滤波电路包括电阻RV1、电阻RV2、电阻RV3和放电管DSA1，所述电阻RV1用于连接所述交流电源的火线和零线，所述电阻RV2和所述放电管DSA1串联后用于连接所述交流电源的零线和地线，所述电阻RV3和所述放电管DSA1串联后用于连接所述交流电源的火线和地线。

8.根据权利要求1-3任意一项所述的空调器，其特征在于，所述交流电源的火线上连接有熔断器FUSE1。

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