TWI713975B - 降低差模訊號轉共模訊號的共模濾波器 - Google Patents

Abstract

一種降低差模訊號轉共模訊號的共模濾波器，其包含一芯柱體，該芯柱體上依序設有一第一繞線區域、一第二繞線區域和一第三繞線區域，該芯柱體上兩端分別延伸設有一第一法蘭和一第二法蘭；一第一線圈，係於該第一繞線區域、第二繞線區域和第三繞線區域分別依序繞設固定m₁匝之第一繞線部、m₂匝之第二繞線部和m₃匝之第三繞線部；一第二線圈，係於該第一繞線區域、第二繞線區域和第三繞線區域之相鄰該第一線圈分別依序繞設固定n₁匝之第四繞線部、n₂匝之第五繞線部和n₃匝之第六繞線部，該m₁+m₂+m₃匝等於該n₁+n₂+n₃匝；其中，該第二繞線區域之第五繞線部其中兩線匝之間設有一隔離區。因此，俾可使本發明達到可有效降低模式轉換特性(Scd)，也可提高產品之降低雜訊的性能，進而可大幅提高本發明的實用性，且具有工序簡單，並且進而能提高產品良率，使達成功效。

Description

降低差模訊號轉共模訊號的共模濾波器

本發明係一種共模濾波器，尤指一種降低差模訊號轉共模訊號的共模濾波器。

一般的共模濾波器，其主要是於一鐵芯上繞設有一第一線圈與一第二線圈，該第一線圈與第二線圈的末端，則分別連接於鐵芯的端電極上，其濾波的動作原理是利用當雜訊電流如共模電流經過該共模濾波器時，該共模電流會在第一線圈與第二線圈上產生同向的磁場，因而會增加該第一線圈與第二線圈的感抗(inductive reactance)，而使該共模濾波器表現為高阻抗，也即可產生較高的共模阻抗(common mode impedance)，俾可衰減該共模電流，進而可達到濾除共模雜訊的目的。

然而，現有的共模濾波器存在有差模訊號轉共模訊號的模式轉換特性(mode conversion characteristic，又稱Scd)較高的問題，亦即，當差模訊號輸入該共模濾波器之後，仍有較高比例的差模訊號會轉換成共模訊號(雜訊)並輸出，如此一來，現有的共模濾波器，即無法達到更好的降低雜訊性能。

有鑑於習用所述，因此本發明在於解決及改善習用所存在之問題與缺失為目的。

為了達成以上之目的，本發明提供一種降低差模訊號轉共模訊號的共模濾波器，其包含：一芯柱體，該芯柱體上依序設有一第一繞線區域、一第二繞線區域和一第三繞線區域，該芯柱體上兩端分別延伸設有一第一法蘭和一第二法蘭；一第一線圈，係於該第一繞線區域、第二繞線區域和第三繞線區域分別依序繞設固定m₁匝之第一繞線部、m₂匝之第二繞線部和m₃匝之第三繞線部；一第二線圈，係於該第一繞線區域、第二繞線區域和第三繞線區域之相鄰該第一線圈分別依序繞設固定n₁匝之第四繞線部、n₂匝之第五繞線部和n₃匝之第六繞線部，該m₁+m₂+m₃匝等於該n₁+n₂+n₃匝；其中，該第二繞線區域之第五繞線部其中兩線匝之間設有一隔離區。

其中較佳的，該第一繞線區域之第一繞線部和第四繞線部形成為相互層疊繞設，該第二繞線區域之第二繞線部和第五繞線部形成為相互水平繞設，且該第三繞線區域之第三繞線部和第六繞線部形成為相互層疊繞設。

較佳的，該第三繞線部的最後一匝接觸設置於該第二法蘭上，該第四繞線部的第一匝接觸設置於該第一法蘭上。

較佳的，該第二繞線區域之第二繞線部和第五繞線部，形成為相互交替配置水平繞設。

較佳的，該m₁+m₂+m₃匝等於13匝，該n₁+n₂+n₃匝等於13匝。

因此，俾可使本發明達到可有效降低模式轉換特性(Scd)，也可提高產品之降低雜訊的性能，進而可大幅提高本發明的實用性，且具有工序簡單，並且進而能提高產品良率，使達成功效。

〔本發明〕

1‧‧‧芯柱體

11‧‧‧第一繞線區域

12‧‧‧第二繞線區域

13‧‧‧第三繞線區域

14‧‧‧第一法蘭

15‧‧‧第二法蘭

2‧‧‧第一線圈

21‧‧‧第一繞線部

22‧‧‧第二繞線部

23‧‧‧第三繞線部

3‧‧‧第二線圈

31‧‧‧第四繞線部

32‧‧‧第五繞線部

33‧‧‧第六繞線部

4‧‧‧隔離區

5‧‧‧第一端電極

6‧‧‧第二端電極

第一圖係本發明較佳實施例之結構俯視示意圖(top view)。

為了使 貴審查委員能清楚了解本發明之內容，係以下列實施例搭配圖式及符號加以說明，敬請參閱之。

請參閱第一圖所示，本發明提供一種降低差模訊號轉共模訊號的共模濾波器，其包含：一芯柱體1、一第一線圈2和一第二線圈3。

其中，該芯柱體1上依序設有一第一繞線區域11、一第二繞線區域12和一第三繞線區域13，該芯柱體1上兩端分別延伸設有一第一法蘭14和一第二法蘭15，該法蘭稱為flange或frame，而使該芯柱體1、第一法蘭14和第二法蘭15構成如工字型鐵芯或I字型鐵芯。

本實施例中，該第一線圈2與第二線圈3兩者係可以雙線繞(bifilar winding)捲繞於該芯柱體1上的該第一繞線區域11、第二繞線區域12和第三繞線區域13且均有變化，進一步說明如下：

該第一線圈2於該第一繞線區域11、第二繞線區域12和第三繞線區域13分別依序繞設固定m₁匝之第一繞線部21、m₂匝之第二繞線部22和m₃匝之第三繞線部23。該第二線圈3同樣於該第一繞線區域11、第二繞線區域12和第三繞線區域13之相鄰該第一線圈2分別依序繞設固定n₁匝之第四繞線部31、n₂匝之第五繞線部32和n₃匝之第六繞線部33，該m₁+m₂+m₃匝等於該n₁+n₂+n₃匝，即兩者捲繞圈數相同，該m₁+m₂+m₃匝等於13匝，該n₁+n₂+n₃匝等於13匝。其中，該第二繞線區域12之第五繞線部32其中兩線匝之間設有一隔離區4，本實施例為第五繞線部32的第6、7匝之間，藉以讓線圈之間減少 接觸所產生的雜散電容(parasitic capacitance)。

較佳的，該第一繞線區域11之第一繞線部21和第四繞線部31形成為相互層疊繞設，該第二繞線區域12之第二繞線部22和第五繞線部32形成為相互水平(交錯、交替)繞設，且該第三繞線區域13之第三繞線部23和第六繞線部33形成為相互層疊繞設，出現交錯繞的間隔圈數越少，對於改善本發明共模濾波器的模式轉換特性(Scd)的效果也就越好，且層疊繞設置亦藉以縮小體積。

理想上，該第一線圈2與第二線圈3應該每一圈均交錯繞，然而，若是每一圈均交錯繞(本發明僅第二繞線部22和第五繞線部32交錯)，繞線時不同繞線之間將容易產生相互干涉的疊線問題，從而影響產品品質或良率。同時，也會大幅增加繞線作業的時間，製造困難，降低生產效率，因而本發明避免了這些問題，亦提供良好Scd，是本發明所提出在實務上最能兼顧產品性能、品質及生產效率的最佳方案。

此外，該第三繞線部23的最後一匝(第13匝)接觸設置於該第二法蘭15上，該第四繞線部31的第一匝接觸設置於該第一法蘭14上，均予以形成椅靠的設置，因此，在繞線作業上及繞線完成後均可避免脫線，進而提升產品良率。

綜上所述，因此，俾可使本發明達到可有效降低模式轉換特性(Scd)，也可提高產品之降低雜訊的性能，進而可大幅提高本發明的實用性，且具有工序簡單，並且進而能提高產品良率，使達成功效。

以上所論述者，僅為本發明較佳實施例而已，並非用以限定本發明實施之範圍；故在不脫離本發明之精神與範疇內所作之等效的形 狀、構造或組合之變換，皆應涵蓋於本發明之申請專利範圍內。

1‧‧‧芯柱體

11‧‧‧第一繞線區域

12‧‧‧第二繞線區域

13‧‧‧第三繞線區域

14‧‧‧第一法蘭

15‧‧‧第二法蘭

2‧‧‧第一線圈

21‧‧‧第一繞線部

22‧‧‧第二繞線部

23‧‧‧第三繞線部

3‧‧‧第二線圈

31‧‧‧第四繞線部

32‧‧‧第五繞線部

33‧‧‧第六繞線部

4‧‧‧隔離區

5‧‧‧第一端電極

6‧‧‧第二端電極

Claims (5)

1. 一種降低差模訊號轉共模訊號的共模濾波器，其包含：一芯柱體，該芯柱體上依序設有一第一繞線區域、一第二繞線區域和一第三繞線區域，該芯柱體上兩端分別延伸設有一第一法蘭和一第二法蘭；一第一線圈，係於該第一繞線區域、第二繞線區域和第三繞線區域分別依序繞設固定m₁匝之第一繞線部、m₂匝之第二繞線部和m₃匝之第三繞線部；一第二線圈，係於該第一繞線區域、第二繞線區域和第三繞線區域之相鄰該第一線圈分別依序繞設固定n₁匝之第四繞線部、n₂匝之第五繞線部和n₃匝之第六繞線部，該m₁+m₂+m₃匝等於該n₁+n₂+n₃匝；其中，該第二繞線區域之第五繞線部其中兩線匝之間設有一隔離區。
2. 如申請專利範圍第1項所述之降低差模訊號轉共模訊號的共模濾波器，其中，該第一繞線區域之該第一繞線部和該第四繞線部形成為相互層疊繞設，該第二繞線區域之該第二繞線部和該第五繞線部形成為相互水平繞設，且該第三繞線區域之該第三繞線部和該第六繞線部形成為相互層疊繞設。
3. 如申請專利範圍第2項所述之降低差模訊號轉共模訊號的共模濾波器，其中，該第三繞線部的最後一匝接觸設置於該第二法蘭上，該第四繞線部的第一匝接觸設置於該第一法蘭上。
4. 如申請專利範圍第2項所述之降低差模訊號轉共模訊號的共模濾波器，其中，該第二繞線區域之第二繞線部和第五繞線部，形成為相互交替配置 水平繞設。
5. 如申請專利範圍第1項所述之降低差模訊號轉共模訊號的共模濾波器，其中，該m₁+m₂+m₃匝等於13匝，該n₁+n₂+n₃匝等於13匝。

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