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一種濾波器的制作方法

文檔序號(hào):7172870閱讀:151來(lái)源:國(guó)知局
專利名稱:一種濾波器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本實(shí)用新型涉及電磁兼容技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種能夠同時(shí)抑制差模電磁干擾與共模電磁干擾的濾波器。
背景技術(shù)
目前,在包含有開關(guān)電源、不間斷電源和變頻器等電力電子產(chǎn)品或裝置中,由于其工作在開關(guān)狀態(tài),不可避免地會(huì)產(chǎn)生電磁干擾信號(hào),因此,針對(duì)電力電子產(chǎn)品或者裝置的電磁兼容性(Electro Magnetic Compatibility,簡(jiǎn)稱EMC)設(shè)計(jì)則顯得尤為重要。其中,所述電磁兼容性設(shè)計(jì)中需要考慮的電磁干擾(Electromagnetic Interference,簡(jiǎn)稱EMI)主要分為差模電磁干擾信號(hào)和共模電磁干擾信號(hào)。這些干擾信號(hào)不僅影響電路自身的正常工作,還會(huì)以傳導(dǎo)和輻射的方式進(jìn)入電網(wǎng),污染其他設(shè)備;同時(shí)由于電網(wǎng)中也不可避免地存在電磁干擾信號(hào),影響設(shè)備的正常工作,因此必須采取相應(yīng)的辦法來(lái)抑制這些干擾信號(hào)。在現(xiàn)有EMC的設(shè)計(jì)中,常用到共模電感和差模電感分別對(duì)共模電磁干擾信號(hào)和差模電磁干擾信號(hào)進(jìn)行濾波。共模電感對(duì)于共模電磁干擾信號(hào),如圖1所示的線圈產(chǎn)生的磁通方向相同,有相互加強(qiáng)的作用,從而線圈共模阻抗提高,共模電流大大減弱。而對(duì)于差模電磁干擾信號(hào),如圖2所示線圈差模電流在磁芯中產(chǎn)生方向相反的磁通,磁通相互抵消,使得磁芯中磁通量接近零,線圈電感幾乎為零,所以它不能抑制差模電磁干擾信號(hào)。但是在實(shí)際中,共模電感中也是存在差模電感成分的,如圖3所示線圈,共模電感中相當(dāng)于具有兩個(gè)差模電感Ll和L2,它們的磁路如圖3中所示的相反磁通,Ll的氣隙為L(zhǎng)gl,L2的氣隙為 Lg2。由于氣隙Lgl和Lg2較大,共模電感中的差模電感很小,不能夠滿足濾除差模電磁干擾信號(hào)需要的差模電感量,因此,現(xiàn)有技術(shù)中需要額外的差模電感來(lái)濾除差模電磁干擾信號(hào)。這樣,在實(shí)現(xiàn)上述共模電感和差模電感分別對(duì)共模電磁干擾信號(hào)和差模電磁干擾信號(hào)進(jìn)行濾波的過(guò)程中,實(shí)用新型人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)中至少存在如下問(wèn)題現(xiàn)有技術(shù)中通過(guò)共模電感濾除共模電磁干擾信號(hào),差模電感濾除差模電磁干擾信號(hào)的濾波方式相對(duì)復(fù)雜且成本較高,占用印制電路板O^rintedCircuitBoard,簡(jiǎn)稱PCB)的空間較大。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的實(shí)施例提供一種濾波器,能夠同時(shí)抑制共模電磁干擾信號(hào)和差模電磁干擾信號(hào)。為達(dá)到上述目的,本實(shí)用新型的實(shí)施例采用如下技術(shù)方案一種濾波器,包括兩個(gè)磁芯、兩組線圈和一個(gè)磁芯底座;所述兩個(gè)磁芯相向設(shè)置;所述兩組線圈設(shè)置于所述兩個(gè)磁芯之間,形成共模磁路和差模磁路;所述兩個(gè)磁芯的底端固定在磁芯底座上,所述兩組線圈的輸入輸出管腳通過(guò)磁芯底座引出。進(jìn)一步地,所述磁芯的頂端為凸臺(tái)狀;所述凸臺(tái)狀頂端的內(nèi)側(cè)設(shè)置有兩個(gè)鍵狀凸起;所述兩個(gè)磁芯上設(shè)置的兩個(gè)鍵狀凸起相向連接形成所述共模磁路;所述兩個(gè)磁芯上設(shè)置的凸臺(tái)狀頂端以及所述凸臺(tái)狀頂端間的氣隙形成所述差模磁路。[0009]進(jìn)一步地,所述鍵狀凸起為表面平滑的鍵狀凸臺(tái)。進(jìn)一步地,所述磁芯底座設(shè)置有定位孔;所述兩組線圈的輸入輸出管腳通過(guò)磁芯底座的定位孔引出。進(jìn)一步地,所述磁芯采用鐵氧體材質(zhì);所述磁芯底座采用絕緣材質(zhì)。進(jìn)一步地,所述磁芯頂端與底端之間的兩側(cè)還設(shè)置有兩個(gè)卡槽,所述卡槽用于將所述兩個(gè)磁芯固定在一起。進(jìn)一步地,所述線圈為空心線圈,且線圈的內(nèi)徑與所述磁芯的鍵狀凸起的外邊緣相匹配;所述線圈穿套于所述相向設(shè)置的磁芯鍵狀凸起之間。進(jìn)一步地,所述兩組線圈采用扁平的繞線。進(jìn)一步地,所述兩組線圈采用槽型扁平線圈。進(jìn)一步地,所述兩組線圈的繞線方向相反。本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種濾波器中兩個(gè)磁芯相向設(shè)置;兩組線圈設(shè)置于所述兩個(gè)磁芯之間,形成共模磁路和差模磁路;所述兩個(gè)磁芯的底端固定在磁芯底座上,所述兩組線圈的輸入輸出管腳通過(guò)磁芯底座引出。本實(shí)用新型通過(guò)所述形成的共模磁路和差模磁路來(lái)同時(shí)實(shí)現(xiàn)共模電磁干擾信號(hào)的濾波和差模電磁干擾信號(hào)的濾波,與現(xiàn)有技術(shù)中使用兩個(gè)電感,即共模電感和差模電感分別對(duì)共模電磁干擾信號(hào)和差模電磁干擾信號(hào)進(jìn)行濾波相比,本實(shí)用新型僅僅通過(guò)一個(gè)濾波器即可實(shí)現(xiàn)上述共模電磁干擾信號(hào)和差模電磁干擾信號(hào)的濾波功能,從而大大降低了生產(chǎn)的復(fù)雜度以及生產(chǎn)成本,且可以大大節(jié)省印制電路板空間。

[0018]圖1為現(xiàn)有技術(shù)中共模電流在環(huán)形磁芯中的磁通示意圖;[0019]圖2為現(xiàn)有技術(shù)中差模電流在環(huán)形磁芯中的磁通示意圖;[0020]圖3為現(xiàn)有技術(shù)中差模電流在共模電感的環(huán)形磁芯中的磁通以及氣隙示意圖[0021]圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種濾波器的立體圖;[0022]圖5為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種濾波器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖;[0023]圖6為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種濾波器線圈的繞線示意圖。[0024]附圖標(biāo)記說(shuō)明[0025]1、磁芯;[0026]2、磁芯鍵狀凸起;[0027]3、磁芯底座;[0028]4、磁芯凸臺(tái)狀頂端;[0029]5、線圈;[0030]6、卡槽。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種濾波器,進(jìn)行詳細(xì)描述。如圖4所示,為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種濾波器結(jié)構(gòu)示意圖;該濾波器包括 兩個(gè)磁芯1、兩組線圈5和一個(gè)磁芯底座3 ;所述兩個(gè)磁芯1相向設(shè)置;所述兩組線圈5設(shè)置于所述兩個(gè)磁芯之間,形成共模磁路和差模磁路;所述兩個(gè)磁芯的底端固定在磁芯底座 3上,所述兩組線圈5的輸入輸出管腳通過(guò)磁芯底座3引出。其中,如圖5所示所述磁芯的頂端4為凸臺(tái)狀;所述凸臺(tái)狀頂端的內(nèi)側(cè)設(shè)置有兩個(gè)鍵狀凸起2 ;所述兩個(gè)磁芯上設(shè)置的兩個(gè)鍵狀凸起2相向連接形成所述共模磁路;所述兩個(gè)磁芯上設(shè)置的凸臺(tái)狀頂端4以及所述凸臺(tái)狀頂端間的氣隙Lg3形成所述差模磁路。需要說(shuō)明的是,所述兩個(gè)磁芯上設(shè)置的兩個(gè)鍵狀凸起2相向連接形成所述共模磁路,與現(xiàn)有技術(shù)相比,相當(dāng)于共模電感,用于濾除共模電磁干擾信號(hào);所述兩個(gè)磁芯上設(shè)置的凸臺(tái)狀頂端4以及所述凸臺(tái)狀頂端間的氣隙Lg 3形成所述差模磁路,與現(xiàn)有技術(shù)相比, 相當(dāng)于差模電感,用于濾除差模電磁干擾信號(hào)?,F(xiàn)有技術(shù)中,如圖3所示環(huán)形共模電感中的差模電感,由于其氣隙Lgl,Lg2較大,所以差模電感較小,而實(shí)際中需要的差模電感比較大。這樣,現(xiàn)有的環(huán)形共模電感中產(chǎn)生的差模電感無(wú)法滿足濾除差模電磁干擾信號(hào)的需求, 本實(shí)用新型就是針對(duì)此問(wèn)題而提出了一種集成差模電感和共模電感的濾波器,該濾波器能夠同時(shí)實(shí)現(xiàn)濾除差模電磁干擾信號(hào)和共模電磁干擾信號(hào)兩種功能。本實(shí)用新型中濾波器的主要特點(diǎn)在于所述差模磁路,所述差模磁路的氣隙Lg3可以根據(jù)實(shí)際情況的需要進(jìn)行選擇磁芯頂端凸臺(tái)的高度,從而可以調(diào)整氣隙Lg3的大小。這樣,由于差模磁路中的氣隙Lg3較小,差模電感量較大,從而就可以有效的濾除差模電磁干擾信號(hào)。其中,所述鍵狀凸起為表面平滑的鍵狀凸臺(tái)。其中,所述磁芯采用鐵氧體材質(zhì);所述磁芯底座采用絕緣材質(zhì)。其中,所述磁芯底座3設(shè)置有定位孔;所述兩組線圈的輸入輸出管腳通過(guò)磁芯底座3的定位孔引出。其中,所述磁芯頂端與底端之間的兩側(cè)還設(shè)置有兩個(gè)卡槽6,所述卡槽6用于將所述兩個(gè)磁芯1固定在一起。其中,所述線圈5為空心線圈,且線圈5的內(nèi)徑與所述磁芯5的鍵狀凸起2的外邊緣相匹配;所述線圈5穿套于所述相向設(shè)置的磁芯鍵狀凸起2之間。其中,所述兩組線圈5采用扁平的繞線如圖6所示,所述兩組線圈5采用槽型扁平線圈;所述兩組線圈的繞線方向相反。需要說(shuō)明的是,與現(xiàn)有技術(shù)中人工繞制環(huán)形磁環(huán)的線圈相比,本實(shí)用新型中所使用的線圈可以采用繞線裝置進(jìn)行批量繞制,從而可以大大提高生產(chǎn)速度,降低生產(chǎn)成本;本實(shí)用新型中還可以采用扁平狀繞線或者帶狀繞線來(lái)繞制線圈,使得繞制密度較高,大大降低空間占用量。以上所述繞線不僅僅局限于銅制繞線或者銅帶繞線,還可以根據(jù)實(shí)際情況選擇其他不同材質(zhì)。本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種濾波器中兩個(gè)磁芯相向設(shè)置;兩組線圈設(shè)置于所述兩個(gè)磁芯之間,形成共模磁路和差模磁路;所述兩個(gè)磁芯的底端固定在磁芯底座上,所述兩組線圈的輸入輸出管腳通過(guò)磁芯底座引出。本實(shí)用新型通過(guò)所述形成的共模磁路和差模磁路來(lái)同時(shí)實(shí)現(xiàn)共模電磁干擾信號(hào)的濾波和差模電磁干擾信號(hào)的濾波,與現(xiàn)有技術(shù)中使用兩個(gè)電感,即共模電感和差模電感分別對(duì)共模電磁干擾信號(hào)和差模電磁干擾信號(hào)進(jìn)行濾波相比,本實(shí)用新型僅僅通過(guò)一個(gè)濾波器即可實(shí)現(xiàn)上述共模電磁干擾信號(hào)和差模電磁干擾信號(hào)的濾波功能,從而大大降低了生產(chǎn)的復(fù)雜度以及生產(chǎn)成本,且可以大大節(jié)省印制電路板空間。 以上所述,僅為本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
,但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不局限于此,任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實(shí)用新型揭露的技術(shù)范圍內(nèi),可輕易想到變化或替換,都應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此,本實(shí)用新型的保護(hù)范圍應(yīng)所述以權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求1.一種濾波器,其特征在于,包括兩個(gè)磁芯、兩組線圈和一個(gè)磁芯底座;所述兩個(gè)磁芯相向設(shè)置;所述兩組線圈設(shè)置于所述兩個(gè)磁芯之間,形成共模磁路和差模磁路;所述兩個(gè)磁芯的底端固定在磁芯底座上,所述兩組線圈的輸入輸出管腳通過(guò)磁芯底座引出。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的濾波器,其特征在于,所述磁芯的頂端為凸臺(tái)狀;所述凸臺(tái)狀頂端的內(nèi)側(cè)設(shè)置有兩個(gè)鍵狀凸起;所述兩個(gè)磁芯上設(shè)置的兩個(gè)鍵狀凸起相向連接形成所述共模磁路;所述兩個(gè)磁芯上設(shè)置的凸臺(tái)狀頂端以及所述凸臺(tái)狀頂端間的氣隙形成所述差模磁路。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的濾波器,其特征在于,所述鍵狀凸起為表面平滑的鍵狀凸臺(tái)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的濾波器,其特征在于,所述磁芯采用鐵氧體材質(zhì);所述磁芯底座采用絕緣材質(zhì)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的濾波器,其特征在于,所述磁芯底座設(shè)置有定位孔;所述兩組線圈的輸入輸出管腳通過(guò)磁芯底座的定位孔弓I出。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的濾波器,其特征在于,所述磁芯頂端與底端之間的兩側(cè)還設(shè)置有兩個(gè)卡槽,所述卡槽用于將所述兩個(gè)磁芯固定在一起。
7.根據(jù)權(quán)利要求3至6中任意一項(xiàng)所述的濾波器,其特征在于,所述線圈為空心線圈, 且線圈的內(nèi)徑與所述磁芯的鍵狀凸起的外邊緣相匹配;所述線圈穿套于所述相向設(shè)置的磁芯鍵狀凸起之間。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的濾波器,其特征在于,所述兩組線圈采用扁平的繞線。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的濾波器,其特征在于,所述兩組線圈采用槽型扁平線圈。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的濾波器,其特征在于,所述兩組線圈的繞線方向相反。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種濾波器,涉及電磁兼容技術(shù)領(lǐng)域。本實(shí)用新型實(shí)施例提供的濾波器,包括兩個(gè)磁芯、兩組線圈和一個(gè)磁芯底座;所述兩個(gè)磁芯相向設(shè)置;所述兩組線圈設(shè)置于所述兩個(gè)磁芯之間,形成共模磁路和差模磁路;所述兩個(gè)磁芯的底端固定在磁芯底座上,所述兩組線圈的輸入輸出管腳通過(guò)磁芯底座引出。采用本實(shí)用新型不但可以降低生產(chǎn)濾波器的復(fù)雜度以及生產(chǎn)成本,且可以大大節(jié)省印制電路板空間。
文檔編號(hào)H01F27/28GK201956156SQ20112003742
公開日2011年8月31日 申請(qǐng)日期2011年2月14日 優(yōu)先權(quán)日2011年2月14日
發(fā)明者張文學(xué), 趙惠民, 闕知利 申請(qǐng)人:北京科耐特科技有限公司
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