CN220935019U - 直流电源滤波集成模块和电子设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种直流电源滤波集成模块，包括电路板、共模电感、差模电感组、电容组，电路板的一端设有输入正极和输入负极，另一端设有输出正极和输出负极，电路板相对两侧边均设有接地部，两个接地部均呈沿电路板一端指向另一端的方向延伸的长条状，两个接地部之间形成安装区。共模电感、差模电感组和电容组设于安装区，并具有相对的第一输入端和第一输出端和相对的第二输入端和第二输出端。差模电感组包括分别连接第一输入端、第二输入端、第一输出端、第二输出端的第一差模电感、第二差模电感、第三差模电感和第四差模电感。本实用新型技术方案能提升直流电源滤波集成模块的集成度，减小整体尺寸，以便对电子设备进行滤波电路扩展或升级。

Description

直流电源滤波集成模块和电子设备

技术领域

本实用新型涉及电源滤波技术领域，特别涉及一种直流电源滤波集成模块和电子设备。

背景技术

随着现代科学技术的飞速发展，电子、电力电子、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。因此一般电子设备上都会设置有滤波电路，其中滤波电路通常在出厂时就已设置，由于电子设备内部空间限制，在滤波电路需要升级或扩展以增强滤波性能时，难以安装复杂且大尺寸的滤波模块，即难以对内部空间较小的电子设备进行滤波电路扩展或升级。

实用新型内容

本实用新型的主要目的是提出一种直流电源滤波集成模块，旨在提升直流电源滤波集成模块的集成度，减小整体尺寸，以便对电子设备进行滤波电路扩展或升级。

为实现上述目的，本实用新型提出的直流电源滤波集成模块，包括：

电路板，所述电路板的一端设有输入正极和输入负极，另一端设有输出正极和输出负极，所述电路板相对两侧边的位置均设有接地部，两个所述接地部均呈沿所述电路板一端指向另一端的方向延伸的长条状，两个所述接地部之间形成安装区；

共模电感，设于所述安装区，并具有相对的第一输入端和第一输出端和相对的第二输入端和第二输出端；

差模电感组，设于所述安装区，所述差模电感组包括第一差模电感、第二差模电感、第三差模电感和第四差模电感，所述第一差模电感连接于所述第一输入端和所述输入正极之间，所述第二差模电感连接于所述第二输入端和所述输入负极之间，所述第三差模电感连接于所述第一输出端和所述输出正极之间，所述第四差模电感连接于所述第二输出端和所述输出负极之间；以及

电容组，设于所述安装区，所述电容组包括第一电容、第二电容、第三电容、第四电容、第五电容和第六电容，所述第一电容并联在所述输入正极和所述输入负极之间，所述第二电容连接在所述输入正极和其中一个所述接地部之间，所述第三电容连接在所述输入负极和另一个所述接地部之间，所述第四电容并联在所述输出正极和所述输出负极之间，所述第五电容连接在所述输出正极和其中一个所述接地部之间，所述第六电容连接在所述输入负极和另一个所述接地部之间。

可选地，所述电容组还包括第七电容，所述第七电容并联在所述输出正极和所述输出负极之间。

可选地，所述直流电源滤波集成模块还包括TVS二极管和快恢复二极管，所述快恢复二极管连接于所述输入正极和所述第一差模电感之间，所述TVS二极管并联在所述输入正极和所述输入负极之间。

可选地，所述TVS二极管和所述快恢复二极管在其中一个所述接地部指向另一个所述接地部的方向间隔排布，并位于所述第一电容和所述输入正极所在端部之间。

可选地，所述第一电容、所述第二电容和所述第三电容在其中一个所述接地部指向另一个所述接地部的方向依次排布。

可选地，所述第一差模电感和所述第二差模电感在其中一个所述接地部指向另一个所述接地部的方向间隔排布，并位于所述共模电感和所述第二电容之间。

可选地，所述第四电容、所述第五电容和所述第六电容在其中一个所述接地部指向另一个所述接地部的方向依次排布。

可选地，所述第三差模电感和所述第四差模电感在其中一个所述接地部指向另一个所述接地部的方向间隔排布，并位于所述共模电感和所述第四电容之间。

本实用新型还提出一种电子设备，包括如上述的直流电源滤波集成模块。

可选地，所述电子设备为汽车电子设备。

本实用新型技术方案通过在电路板的一端设有输入正极和输入负极，另一端设有输出正极和输出负极，而电路板相对两侧边的位置均设有接地部，使两个接地部均呈沿电路板一端指向另一端的方向延伸的长条状，两个接地部之间形成供共模电感、差模电感组和电容组等滤波器件安装的安装区。这样可以使得电容组的第二电容、第三电容、第五电容和第六电容就近连接在接地部，可以使得共模电感、差模电感组和电容组等滤波器件在电路板上紧凑布置，能提升直流电源滤波集成模块的集成度，减小整体尺寸，从而减小直流电源滤波集成模块的占用空间，便于安装于空间小的场景。且通过电路板上共模电感、差模电感组和电容组组成的滤波电路，可以同时滤除输入电源的共模干扰信号和差模干扰信号，具有较好的滤波效果，能将直流电源滤波集成模块作为扩展模块用于现有设备，以升级现有设备的滤波性能，由于直流电源滤波集成模块整体尺寸较小，安装灵活性高，可以应用于内部空间较小的设备中，适用范围广。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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示出的结构获得其他的附图。

图1为本实用新型直流电源滤波集成模块一实施例的结构示意图；

图2为图1中直流电源滤波集成模块的电路图。

附图标号说明：

10、电路板；11、输入正极；12、输入负极；13、输出正极；14、输出负极；15、接地部；L5、共模电感；L1、第一差模电感；L2、第二差模电感；L3、第三差模电感；L4、第四差模电感；C1、第一电容；C2、第二电容；C3、第三电容；C4、第四电容；C5、第五电容；C6、第六电容；C7、第七电容；D1、快恢复二极管；D2、TVS二极管。

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

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的一部分实施例，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。

需要说明，若本实用新型实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，若本实用新型实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其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至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

本实用新型提出一种直流电源滤波集成模块。

在本实用新型实施例中，如图1和图2所示，该直流电源滤波集成模块包括电路板10、共模电感L5、差模电感组、电容组，电路板10的一端设有输入正极11和输入负极12，另一端设有输出正极13和输出负极14，电路板10相对两侧边的位置均设有接地部15，两个接地部15均呈沿电路板10一端指向另一端的方向延伸的长条状，两个接地部15之间形成安装区。

共模电感L5设于安装区，并具有相对的第一输入端和第一输出端和相对的第二输入端和第二输出端。

差模电感组设于安装区，差模电感组包括第一差模电感L1、第二差模电感L2、第三差模电感L3和第四差模电感L4，第一差模电感L1连接于第一输入端和输入正极11之间，第二差模电感L2连接于第二输入端和输入负极12之间，第三差模电感L3连接于第一输出端和输出正极13之间，第四差模电感L4连接于第二输出端和输出负极14之间。

电容组设于安装区，电容组包括第一电容C1、第二电容C2、第三电容C3、第四电容C4、第五电容C5和第六电容C6，第一电容C1并联在输入正极11和输入负极12之间，第二电容C2连接在输入正极11和其中一个接地部15之间，第三电容C3连接在输入负极12和另一个接地部15之间，第四电容C4并联在输出正极13和输出负极14之间，第五电容C5连接在输出正极13和其中一个接地部15之间，第六电容C6连接在输入负极12和另一个接地部15之间。

具体地，电路板10上设有输入正极11和输入负极12的一端和设有输出正极13和输出负极14的一端分别为电路板10长度方向的两端，即两个接地部15沿电路板10的宽度方向间隔分布，并均靠近电路板10的长边设置。

本实用新型技术方案通过在电路板10的一端设有输入正极11和输入负极12，另一端设有输出正极13和输出负极14，而电路板10相对两侧边的位置均设有接地部15，使两个接地部15均呈沿电路板10一端指向另一端的方向延伸的长条状，两个接地部15之间形成供共模电感L5、差模电感组和电容组等滤波器件安装的安装区。这样可以使得电容组的第二电容C2、第三电容C3、第五电容C5和第六电容C6就近连接在接地部15，可以使得共模电感L5、差模电感组和电容组等滤波器件在电路板10上紧凑布置，能提升直流电源滤波集成模块的集成度，减小整体尺寸，从而减小直流电源滤波集成模块的占用空间，便于安装于空间小的场景。且通过电路板10上共模电感L5、差模电感组和电容组组成的滤波电路，可以同时滤除输入电源的共模干扰信号和差模干扰信号，具有较好的滤波效果，能将直流电源滤波集成模块作为扩展模块用于现有设备，以升级现有设备的滤波性能，由于直流电源滤波集成模块整体尺寸较小，安装灵活性高，可以应用于内部空间较小的设备中，适用范围广。

对于设备内空间小，不能把自身PCB板做大或者较大尺寸器件不能在电路板10上布局时，就可以使用直流电源滤波集成模块进行扩展，可以贴附在自身PCB板上方或贴附在壳体内部侧板上面。

对于设备内自身PCB板较小的限制，导致不能放下所有滤波器件时，就可以用直流电源滤波集成模块来进行滤波处理。

对于设备已比较成熟，在测试或认证时，若设备不能通过认证，就可以增加该直流电源滤波集成模块来处理EMC问题，这样不会导致设备产生大变动，能保持产品的稳定性。

在一些实施例中，电容组还包括第七电容C7，第七电容C7并联在输出正极13和输出负极14之间。如此设置，可以提升直流电源滤波集成模块的滤波性能。

在一些实施例中，直流电源滤波集成模块还包括TVS二极管D2和快恢复二极管D1，快恢复二极管D1连接于输入正极11和第一差模电感L1之间，TVS二极管D2并联在输入正极11和输入负极12之间。如此设置，可以提供较好的过压保护，提升直流电源滤波集成模块可靠性。

在一些实施例中，TVS二极管D2和快恢复二极管D1在其中一个接地部15指向另一个接地部15的方向间隔排布，并位于第一电容C1和输入正极11所在端部之间。如此设置，可以充分利用电路板10宽度方向上的占用空间，减小TVS二极管D2和快恢复二极管D1在电路板10长度方向上的占用，能进一步提升直流电源滤波集成模块的结构紧凑性，减小直流电源滤波集成模块的尺寸。

在一些实施例中，第一电容C1、第二电容C2和第三电容C3在其中一个接地部15指向另一个接地部15的方向依次排布。如此设置，可以充分利用电路板10宽度方向上的空间，减小第一电容C1、第二电容C2和第三电容C3在电路板10长度方向上的占用空间，能进一步提升直流电源滤波集成模块的结构紧凑性，减小直流电源滤波集成模块的尺寸。

在一些实施例中，第一差模电感L1和第二差模电感L2在其中一个接地部15指向另一个接地部15的方向间隔排布，并位于共模电感L5和第二电容C2之间。具体地，第一电容C1、第二电容C2和第三电容C3所在区域、第一差模电感L1和第二差模电感L2所在区域以及共模电感L5在电路板10的长度方向依次排布，同时第一差模电感L1和第二差模电感L2在电路板10的宽度方向排布，这样能进一步压缩第一电容C1、第二电容C2、第三电容C3、第一差模电感L1、第二差模电感L2以及共模电感L5在电路板10上的占用空间，进一步提升直流电源滤波集成模块的结构紧凑性，减小直流电源滤波集成模块的尺寸。

在一些实施例中，第四电容C4、第五电容C5和第六电容C6在其中一个接地部15指向另一个接地部15的方向依次排布。如此设置，可以充分利用电路板10宽度方向上的空间，减小第四电容C4、第五电容C5和第六电容C6在电路板10长度方向上的占用空间，能进一步提升直流电源滤波集成模块的结构紧凑性，减小直流电源滤波集成模块的尺寸。

在一些实施例中，第三差模电感L3和第四差模电感L4在其中一个接地部15指向另一个接地部15的方向间隔排布，并位于共模电感L5和第四电容C4之间。具体地，第四电容C4、第五电容C5和第六电容C6所在区域、第三差模电感L3和第四差模电感L4所在区域以及共模电感L5在电路板10的长度方向依次排布，同时第三差模电感L3和第四差模电感L4在电路板10的宽度方向排布，这样能进一步压缩第四电容C4、第五电容C5、第六电容C6、第三差模电感L3、第四差模电感L4以及共模电感L5在电路板10上的占用空间，进一步提升直流电源滤波集成模块的结构紧凑性，减小直流电源滤波集成模块的尺寸。

本实用新型还提出一种电子设备，该电子设备包括设备主体和直流电源滤波集成模块，该直流电源滤波集成模块的具体结构参照上述实施例，由于本电子设备采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。其中，直流电源滤波集成模块安装于设备主体，并与设备主体上的电源电路连接。可选地，电子设备可以为计算机、服务器、医疗设备、汽车电子设备、音频设备和视频设备等等。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的发明构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种直流电源滤波集成模块，其特征在于，包括：

电路板，所述电路板的一端设有输入正极和输入负极，另一端设有输出正极和输出负极，所述电路板相对两侧边的位置均设有接地部，两个所述接地部均呈沿所述电路板一端指向另一端的方向延伸的长条状，两个所述接地部之间形成安装区；

共模电感，设于所述安装区，并具有相对的第一输入端和第一输出端和相对的第二输入端和第二输出端；

差模电感组，设于所述安装区，所述差模电感组包括第一差模电感、第二差模电感、第三差模电感和第四差模电感，所述第一差模电感连接于所述第一输入端和所述输入正极之间，所述第二差模电感连接于所述第二输入端和所述输入负极之间，所述第三差模电感连接于所述第一输出端和所述输出正极之间，所述第四差模电感连接于所述第二输出端和所述输出负极之间；以及

电容组，设于所述安装区，所述电容组包括第一电容、第二电容、第三电容、第四电容、第五电容和第六电容，所述第一电容并联在所述输入正极和所述输入负极之间，所述第二电容连接在所述输入正极和其中一个所述接地部之间，所述第三电容连接在所述输入负极和另一个所述接地部之间，所述第四电容并联在所述输出正极和所述输出负极之间，所述第五电容连接在所述输出正极和其中一个所述接地部之间，所述第六电容连接在所述输入负极和另一个所述接地部之间。

2.如权利要求1所述的直流电源滤波集成模块，其特征在于，所述电容组还包括第七电容，所述第七电容并联在所述输出正极和所述输出负极之间。

3.如权利要求1所述的直流电源滤波集成模块，其特征在于，所述直流电源滤波集成模块还包括TVS二极管和快恢复二极管，所述快恢复二极管连接于所述输入正极和所述第一差模电感之间，所述TVS二极管并联在所述输入正极和所述输入负极之间。

4.如权利要求3所述的直流电源滤波集成模块，其特征在于，所述TVS二极管和所述快恢复二极管在其中一个所述接地部指向另一个所述接地部的方向间隔排布，并位于所述第一电容和所述输入正极所在端部之间。

5.如权利要求1所述的直流电源滤波集成模块，其特征在于，所述第一电容、所述第二电容和所述第三电容在其中一个所述接地部指向另一个所述接地部的方向依次排布。

6.如权利要求5所述的直流电源滤波集成模块，其特征在于，所述第一差模电感和所述第二差模电感在其中一个所述接地部指向另一个所述接地部的方向间隔排布，并位于所述共模电感和所述第二电容之间。

7.如权利要求5所述的直流电源滤波集成模块，其特征在于，所述第四电容、所述第五电容和所述第六电容在其中一个所述接地部指向另一个所述接地部的方向依次排布。

8.如权利要求7所述的直流电源滤波集成模块，其特征在于，所述第三差模电感和所述第四差模电感在其中一个所述接地部指向另一个所述接地部的方向间隔排布，并位于所述共模电感和所述第四电容之间。

9.一种电子设备，其特征在于，包括如权利要求1至8中任意一项所述的直流电源滤波集成模块。

10.如权利要求9所述的电子设备，其特征在于，所述电子设备为汽车电子设备。