CN217508594U

CN217508594U - 一种应用于镀膜电源的输入emi电路结构

Info

Publication number: CN217508594U
Application number: CN202221559394.0U
Authority: CN
Inventors: 刘力; 张小彬; 黄璞
Original assignee: Guying Technology Shenzhen Co ltd
Current assignee: Guying Technology Shenzhen Co ltd
Priority date: 2022-06-22
Filing date: 2022-06-22
Publication date: 2022-09-27
Anticipated expiration: 2032-06-22

Abstract

本实用新型公开一种应用于镀膜电源的输入EMI电路结构，涉及电路设计技术领域，该一种应用于镀膜电源的输入EMI电路结构包括保护元件模块和LC滤波模块，该保护元件模块电性连接于LC滤波模块的前端；该LC滤波模块包括三相线、第一级LC滤波电路单元、第二级LC滤波电路单元、第三级LC滤波电路单元、第四级LC滤波电路单元，该第一级LC滤波电路单元包括第一共模电感、第一Y电容组和第一X电容组；通过采用第一级LC滤波电路单元、第二级LC滤波电路单元、第三级LC滤波电路单元和第四级LC滤波电路单元能够无衰减地将交流电源功率传输到镀膜电源设备上并大大衰减通过电源线传输的EMI信号，又可抑制镀膜电源本身产生的EMI信号。

Description

一种应用于镀膜电源的输入EMI电路结构

技术领域

本实用新型涉及电路设计领域技术，尤其是指一种应用于镀膜电源的输入EMI电路结构。

背景技术

镀膜领域的发展日新月异，人们对应用于镀膜领域的电源输入电路的要求也越来越高，以适用于多种镀膜领域需求；现有技术中的电源电路存在一些技术问题，对镀膜领域的发展造成一定限制；一方面现有的电源电路在将交流电源功率传输到镀膜电源设备上是会造成一定程度的衰减；另一方面，现有的镀膜电源本身会产生EMI信号，EMI信号进入电网会污染电磁环境，危害电网上的其它设备；因此，针对这一现状，迫切需要开发一种应用于镀膜电源的输入EMI电路结构，以满足实际使用的需要。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型针对现有技术存在之缺失，其主要目的是提供一种应用于镀膜电源的输入EMI电路结构，其通过采用第一级LC滤波电路单元、第二级LC滤波电路单元、第三级LC滤波电路单元和第四级LC滤波电路单元能够无衰减地将交流电源功率传输到镀膜电源设备上并大大衰减通过电源线传输的EMI信号，又可抑制镀膜电源本身产生的EMI信号。

为实现上述目的，本实用新型采用如下之技术方案：

一种应用于镀膜电源的输入EMI电路结构，其包括保护元件模块和LC滤波模块，该保护元件模块电性连接于LC滤波模块的前端；该LC滤波模块包括三相线、第一级LC滤波电路单元、第二级LC滤波电路单元、第三级LC滤波电路单元、第四级LC滤波电路单元，该第一级LC滤波电路单元包括第一共模电感、第一Y电容组和第一X电容组，该第一共模电感串联于三相线中，该第一Y电容组和第一X电容组并联式连接于三相线中；该第二级LC滤波电路单元包括第二共模电感、第二Y1电容组、第二X电容组和第二Y2电容组，该第二共模电感串联于三相线中，该第二Y1电容组、第二X电容组和第二Y2电容组并联式连接于三相线中；该第三级LC滤波电路单元包括第三共模电感、第三Y1电容组、第三X电容组和第三Y2电容组，该第三共模电感串联于三相线中，该第三Y1电容组、第三X电容组和第三Y2电容组并联式连接于三相线中；该第四级LC滤波电路单元包括第四共模电感和第四X电容组，该第四共模电感串联式连接于三相线中，该第四X电容组串联式连接于三相线中。

作为一种优选方案：所述第二X电容组包括并联连接的C9电容、C12电容、C11电容、C10电容、C23电容和C19电容，于C9电容和C12电容并联有负载电阻R1、负载电阻R3和负载电阻R6；于C11电容和C10电容并联有负载电阻R2、负载电阻R4和负载电阻R5；于C23电容和C19电容并联有负载电阻R12、负载电阻R15和负载电阻R18。

作为一种优选方案：所述第二Y2电容组包括C15电容，于C15电容两端并联有复数个负载电阻。

作为一种优选方案：所述复数个负载电阻包括依次串联的负载电阻R8、负载电阻R7、负载电阻R9、负载电阻R10和负载电阻R11。

作为一种优选方案：所述第三X电容组包括并联连接的C20电容、C24电容、C22电容、C21电容、C36电容和C35电容，于C20电容和C24电容并联有负载电阻R13、负载电阻R16和负载电阻R20；于C21电容和C22电容并联有负载电阻R14、负载电阻R17和负载电阻R19；于C35电容和C36电容并联有负载电阻R26、负载电阻R27和负载电阻R28。

作为一种优选方案：所述第三Y2电容组包括并联的C25电容和C26电容，于第三Y2电容组两端并联有复数个负载电阻，该复数个负载电阻包括依次串联的负载电阻R22、负载电阻R21、负载电阻R23、负载电阻R24和负载电阻R25。

作为一种优选方案：所述第一Y电容组包括并联连接的C6电容、C7电容和C8电容；该第一X电容组包括并联连接的C5电容、C13电容和C14电容。

作为一种优选方案：所述第四X电容组包括并联连接的C32电容、C31电容、C37电容、C38电容、C33电容和C34电容。

作为一种优选方案：所述第二Y1电容组包括并联连接的C16电容、C17电容和C18电容；所述第三Y1电容组包括并联连接的C28电容、C29电容和C30电容。

作为一种优选方案：所述保护元件模块包括依次电性连接的隔离开关、熔断器和压敏电阻。

本实用新型与现有技术相比具有明显的优点和有益效果，具体而言，由上述技术方案可知，通过采用第一级LC滤波电路单元、第二级LC滤波电路单元、第三级LC滤波电路单元和第四级LC滤波电路单元形成多级LC滤波电路，能够滤除电路中的共模干扰和差膜干扰，此输入EMI电路可无衰减地将交流电源功率传输到镀膜电源设备上并大大衰减通过电源线传输的EMI信号，保护镀膜电源免受外部伤害；同时，此输入EMI电路又可抑制镀膜电源本身产生的EMI信号，防止EMI信号进入电网，污染电磁环境，危害电网上的其它设备。

为更清楚地阐述本实用新型的结构特征和功效，下面结合附图与具体实施例来对其进行详细说明。

附图说明

图1为本实用新型之输入EMI电路结构示意图；

图2为本实用新型之保护元件模块电路图；

图3为本实用新型之第一级LC滤波电路单元电路图；

图4为本实用新型之第二级LC滤波电路单元电路图；

图5为本实用新型之第三级LC滤波电路单元电路图；

图6为本实用新型之第四级LC滤波电路单元电路图；

图7为本实用新型之EMI电路结构内部第一共模电感、第二共模电感、第三共模电感和第四共模电感分布示意图。

附图标识说明：

图中：10、保护元件模块；11、隔离开关；12、熔断器；13、压敏电阻；20、LC滤波模块；21、第一级LC滤波电路单元；211、第一共模电感；212、第一Y电容组；213、第一X电容组；22、第二级LC滤波电路单元；221、第二共模电感；222、第二Y1电容组；223、第二X电容组；224、第二Y2电容组；23、第三级LC滤波电路单元；231、第三共模电感；232、第三Y1电容组；233、第三X电容组；234；第三Y2电容组；24、第四级LC滤波电路单元；241、第四共模电感；242、第四X电容组；25、三相线。

具体实施方式

本实用新型如图1至图7所示，一种应用于镀膜电源的输入EMI电路结构，包括有保护元件模块10和LC滤波模块20，其中：

该保护元件模块10电性连接于LC滤波模块20的前端；该LC滤波模块20包括三相线25、第一级LC滤波电路单元21、第二级LC滤波电路单元22、第三级LC滤波电路单元23、第四级LC滤波电路单元24，该第一级LC滤波电路单元21包括第一共模电感211、第一Y电容组212和第一X电容组213，该第一共模电感211串联于三相线25中，该第一Y电容组212和第一X电容组213并联式连接于三相线25中；该第二级LC滤波电路单元22包括第二共模电感221、第二Y1电容组222、第二X电容组223和第二Y2电容组224，该第二共模电感221串联于三相线25中，该第二Y1电容组222、第二X电容组223和第二Y2电容组224并联式连接于三相线25中；该第三级LC滤波电路单元23包括第三共模电感231、第三Y1电容组232、第三X电容组233和第三Y2电容组234，该第三共模电感231串联于三相线25中，该第三Y1电容组232、第三X电容组233和第三Y2电容组234并联式连接于三相线25中；该第四级LC滤波电路单元24包括第四共模电感241和第四X电容组242，该第四共模电感241串联式连接于三相线25中，该第四X电容组242串联式连接于三相线25中。

第一共模电感211、第一Y电容组212和第一X电容组213构成第一级LC滤波电路单元21，第二共模电感221、第二Y1电容组222、第二X电容组223和第二Y2电容组224构成第二级LC滤波电路单元22，第三共模电感231、第三Y1电容组232、第三X电容组233和第三Y2电容组234构成第三级LC滤波电路单元23，第四共模电感241和第四X电容组242构成第四级LC滤波电路单元24，第一级LC滤波电路单元21、第二级LC滤波电路单元22、第三级LC滤波电路单元23和第四级LC滤波电路单元24形成多级LC滤波电路，能够滤除电路中的共模干扰和差膜干扰，此输入EMI电路可无衰减地将交流电源功率传输到镀膜电源设备上并大大衰减通过电源线传输的EMI信号，保护镀膜电源免受外部伤害；同时，此输入EMI电路又可抑制镀膜电源本身产生的EMI信号，防止EMI信号进入电网，污染电磁环境，危害电网上的其它设备。

一种应用于镀膜电源的输入EMI电路结构，提供了一种EMI电路拓扑，在大功率电源输入侧，采用了第一级LC滤波电路单元21、第二级LC滤波电路单元22、第三级LC滤波电路单元23和第四级LC滤波电路单元24形成四级LC滤波电路单元，一方面确保EMI电路可无衰减地将电源功率传输到镀膜电源设备上，另一方面抑制镀膜电源本身产生的EMI信号；四级LC滤波电路单元构成无损耗输入EMI电路，实现了多种高次谐波的滤波，针对电网、电源内部特性产生的特定频率谐波进行滤波。

各电容组均采用安规薄膜电容，实现了电容形状规整，具有可紧凑安装的优点，更利于电源结构小型化；安规薄膜电容接EMI外壳，实现了就近接地，具有节省空间、接地便利及安全等级高的优点。本申请中的多个并联电容组还可以替换为大容量电容，虽能够达到相同的技术效果，但体积会变大。

现有技术中，由于用于镀膜的脉冲电源具有电压高、功率大、电路结构复杂、工作模式多样以及大动态常态化等特点，使该电源产生的干扰分贝高、干扰频率分布广等特点，导致常用的EMI滤波器难以达到相关的EMC标准要求。

四级LC滤波电路单元用于过滤各种干扰信号，过滤掉过高或过低频段的电磁信号干扰，使该设备达到相关EMC标准要求，增强设备本身的可靠性；有效地过滤电磁干扰，提高电子设备的电磁兼容能力及系统可靠性；LC滤波电路单元的级数视设备功率而定，共模LC由共模三相电感与接成星型的电容组成，差模LC由共模电感不对称产生的相间电感与三角形或星型接法的电容组成，针对不同的频段与功率，各级LC参数各不同相同。

该第一Y电容组212包括并联连接的C6电容、C7电容和C8电容；该第一X电容组213包括并联连接的C5电容、C13电容和C14电容。

该第二X电容组223包括并联连接的C9电容、C12电容、C11电容、C10电容、C23电容和C19电容，于C9电容和C12电容并联有负载电阻R1、负载电阻R3和负载电阻R6；于C11电容和C10电容并联有负载电阻R2、负载电阻R4和负载电阻R5；于C23电容和C19电容并联有负载电阻R12、负载电阻R15和负载电阻R18。

该第二Y2电容组224包括C15电容，于C15电容两端并联有复数个负载电阻；该复数个负载电阻包括依次串联的负载电阻R8、负载电阻R7、负载电阻R9、负载电阻R10和负载电阻R11。

该第三X电容组233包括并联连接的C20电容、C24电容、C22电容、C21电容、C36电容和C35电容，于C20电容和C24电容并联有负载电阻R13、负载电阻R16和负载电阻R20；于C21电容和C22电容并联有负载电阻R14、负载电阻R17和负载电阻R19；于C35电容和C36电容并联有负载电阻R26、负载电阻R27和负载电阻R28。

该第三Y2电容组234包括并联的C25电容和C26电容，于第三Y2电容组234两端并联有复数个负载电阻，该复数个负载电阻包括依次串联的负载电阻R22、负载电阻R21、负载电阻R23、负载电阻R24和负载电阻R25。

该第二Y1电容组222包括并联连接的C16电容、C17电容和C18电容；所述第三Y1电容组232包括并联连接的C28电容、C29电容和C30电容。

该第四X电容组242包括并联连接的C32电容、C31电容、C37电容、C38电容、C33电容和C34电容。

该保护元件模块10包括依次电性连接的隔离开关11、熔断器12和压敏电阻13；保护元件模块10起到保护作用，当电流超过额定规格时熔断器12熔断保险丝，保护用电器不受过大电流的损害；隔离开关11与熔断器12板连接铜排使用了特定的绝缘防护，保证在系统上电期间拆装隔离开关11防护罩不会发生触电。

该第一共模电感211、第二共模电感221、第三共模电感231和第四共模电感241均呈扁平状；将磁芯设计扁平化，电感采用平面式磁芯，使得电感绕制完成后整体呈扁平状，占用体积小，通过电感扁平化、整体无电路板构造，实现了电源结构小型化；传统的电感由于磁芯、绕组等问题，占用体积大且发热量大；本申请采用扁平化的电感，集成度更高，使得EMI电路结构更为紧凑，占用体积更小。

该一种应用于镀膜电源的输入EMI电路结构的使用方法及原理如下：

第一共模电感、第一Y电容组和第一X电容组构成第一级LC滤波电路单元，第二共模电感、第二Y1电容组、第二X电容组和第二Y2电容组构成第二级LC滤波电路单元，第三共模电感、第三Y1电容组、第三X电容组和第三Y2电容组构成第三级LC滤波电路单元，第四共模电感和第四X电容组构成第四级LC滤波电路单元，第一级LC滤波电路单元、第二级LC滤波电路单元、第三级LC滤波电路单元和第四级LC滤波电路单元形成多级LC滤波电路，能够滤除电路中的共模干扰和差膜干扰。

本实用新型的设计重点在于，通过采用第一级LC滤波电路单元、第二级LC滤波电路单元、第三级LC滤波电路单元和第四级LC滤波电路单元形成多级LC滤波电路，能够滤除电路中的共模干扰和差膜干扰，此输入EMI电路可无衰减地将交流电源功率传输到镀膜电源设备上并大大衰减通过电源线传输的EMI信号，保护镀膜电源免受外部伤害；同时，此输入EMI电路又可抑制镀膜电源本身产生的EMI信号，防止EMI信号进入电网，污染电磁环境，危害电网上的其它设备。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型的技术范围作任何限制，故凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所做的任何细微修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。

Claims

1.一种应用于镀膜电源的输入EMI电路结构，其特征在于；包括保护元件模块和LC滤波模块，该保护元件模块电性连接于LC滤波模块的前端；该LC滤波模块包括三相线、第一级LC滤波电路单元、第二级LC滤波电路单元、第三级LC滤波电路单元、第四级LC滤波电路单元，该第一级LC滤波电路单元包括第一共模电感、第一Y电容组和第一X电容组，该第一共模电感串联于三相线中，该第一Y电容组和第一X电容组并联式连接于三相线中；该第二级LC滤波电路单元包括第二共模电感、第二Y1电容组、第二X电容组和第二Y2电容组，该第二共模电感串联于三相线中，该第二Y1电容组、第二X电容组和第二Y2电容组并联式连接于三相线中；该第三级LC滤波电路单元包括第三共模电感、第三Y1电容组、第三X电容组和第三Y2电容组，该第三共模电感串联于三相线中，该第三Y1电容组、第三X电容组和第三Y2电容组并联式连接于三相线中；该第四级LC滤波电路单元包括第四共模电感和第四X电容组，该第四共模电感串联式连接于三相线中，该第四X电容组串联式连接于三相线中。

2.根据权利要求1所述的一种应用于镀膜电源的输入EMI电路结构，其特征在于；所述第二X电容组包括并联连接的C9电容、C12电容、C11电容、C10电容、C23电容和C19电容，于C9电容和C12电容并联有负载电阻R1、负载电阻R3和负载电阻R6；于C11电容和C10电容并联有负载电阻R2、负载电阻R4和负载电阻R5；于C23电容和C19电容并联有负载电阻R12、负载电阻R15和负载电阻R18。

3.根据权利要求1所述的一种应用于镀膜电源的输入EMI电路结构，其特征在于；所述第二Y2电容组包括C15电容，于C15电容两端并联有复数个负载电阻。

4.根据权利要求3所述的一种应用于镀膜电源的输入EMI电路结构，其特征在于；所述复数个负载电阻包括依次串联的负载电阻R8、负载电阻R7、负载电阻R9、负载电阻R10和负载电阻R11。

5.根据权利要求1所述的一种应用于镀膜电源的输入EMI电路结构，其特征在于；所述第三X电容组包括并联连接的C20电容、C24电容、C22电容、C21电容、C36电容和C35电容，于C20电容和C24电容并联有负载电阻R13、负载电阻R16和负载电阻R20；于C21电容和C22电容并联有负载电阻R14、负载电阻R17和负载电阻R19；于C35电容和C36电容并联有负载电阻R26、负载电阻R27和负载电阻R28。

6.根据权利要求1所述的一种应用于镀膜电源的输入EMI电路结构，其特征在于；所述第三Y2电容组包括并联的C25电容和C26电容，于第三Y2电容组两端并联有复数个负载电阻，该复数个负载电阻包括依次串联的负载电阻R22、负载电阻R21、负载电阻R23、负载电阻R24和负载电阻R25。

7.根据权利要求1所述的一种应用于镀膜电源的输入EMI电路结构，其特征在于；所述第一Y电容组包括并联连接的C6电容、C7电容和C8电容；该第一X电容组包括并联连接的C5电容、C13电容和C14电容。

8.根据权利要求1所述的一种应用于镀膜电源的输入EMI电路结构，其特征在于；所述第四X电容组包括并联连接的C32电容、C31电容、C37电容、C38电容、C33电容和C34电容。

9.根据权利要求1所述的一种应用于镀膜电源的输入EMI电路结构，其特征在于；所述第二Y1电容组包括并联连接的C16电容、C17电容和C18电容；所述第三Y1电容组包括并联连接的C28电容、C29电容和C30电容。

10.根据权利要求1所述的一种应用于镀膜电源的输入EMI电路结构，其特征在于；所述保护元件模块包括依次电性连接的隔离开关、熔断器和压敏电阻。