專利名稱:一種抗干擾電源的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及電磁兼容(EMC)技術(shù),特別涉及一種電源濾波電路系統(tǒng)。
背景技術(shù):
電源是電器設(shè)備的重要和必要的組成部分,根據(jù)其工作模式,一般分為線性電源 和開關(guān)電源兩種。線性電源采用的技術(shù)是直接將輸入電壓調(diào)整(一般采用變壓器、電容器 等)到額定交流電壓值,經(jīng)過整流濾波輸出直流電;開關(guān)電源采用的技術(shù)是先將電網(wǎng)輸入 的交流電整流濾波后輸出直流電,再通過PWM(脈沖寬度調(diào)制)技術(shù)得到需要的直流電壓。 為了達(dá)到EMC要求,電源電路的交流輸入端一般需要采取一些抗干擾技術(shù),通常的做法是 接入EMI (電磁干擾)濾波器。開關(guān)電源具有體積小、效率高、便于調(diào)整控制的優(yōu)點(diǎn),越來越多的電器設(shè)備,特別 是當(dāng)今流行的各種消費(fèi)類電子產(chǎn)品,廣泛采用了開關(guān)電源電路。隨著電源技術(shù)的發(fā)展,特別 是開關(guān)電源向小型化、大容量方向發(fā)展,開關(guān)電源的工作頻率(開關(guān)頻率)越來越高,開關(guān) 電源電路對(duì)電網(wǎng)的電磁干擾已經(jīng)變得不可忽視?,F(xiàn)有技術(shù)的開關(guān)電源采用的EMC技術(shù),一 般也是在交流電輸入端增加EMI濾波器,以達(dá)到EMC設(shè)計(jì)要求。其電路結(jié)構(gòu)如圖1所示。圖 1中的共扼電感LOl (繞制在同一磁芯上的兩組線圈構(gòu)成)及其兩端并聯(lián)的輸入電容COl和 輸出電容C02構(gòu)成Π型濾波電路,這種結(jié)構(gòu)是一種常用的典型EMI濾波器。一方面濾除電 源引入的干擾信號(hào)對(duì)整機(jī)的影響;一方面可以隔離開關(guān)電源對(duì)電網(wǎng)產(chǎn)生的干擾(主要是開 關(guān)頻率的諧波分量及整機(jī)通過電源耦合產(chǎn)生的各種干擾信號(hào))。圖1中的交流電(AC220V) 首先通過EMI電路,然后輸入整流器DOl進(jìn)行整流,再通過濾波電容C03濾除交流脈沖,輸 出直流電,最后經(jīng)過PWM控制器從直流輸出端輸出符合要求的直流電壓。由于EMI電路采 用電容和電感進(jìn)行無源濾波,要求共扼電感LOl具有較大的電感量,這就需要采用體積較 大的磁芯和增加線圈匝數(shù),而且輸入電容COl和輸出電容C02需要采用耐高壓的交流濾波 電容,這些都將導(dǎo)致EMI電路成本增加、體積重量增大,使開關(guān)電源顯得比較笨重,同時(shí)價(jià) 格較高。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題,就是針對(duì)現(xiàn)有EMC技術(shù)導(dǎo)致的電源電路成本 高、體積大、重量大的缺點(diǎn),提供一種符合電磁兼容技術(shù)要求的電源電路,并降低電路成本、 減小體積和重量。本實(shí)用新型解決所述技術(shù)問題,采用的技術(shù)方案是,一種抗干擾電源,包括EMI濾 波器、整流器,其特征在于所述整流器輸入端與交流電連接,所述整流器輸出端與EMI濾 波器連接,EMI濾波器輸出端接直流輸出端;優(yōu)選的所述整流器為全波橋式整流器;具體的所述EMI濾波器由一對(duì)共扼電感及并聯(lián)在共扼電感兩端的輸入電容和輸 出電容構(gòu)成,所述輸入電容接整流器輸出端;輸出電容一端接直流輸出端,另一端接地;[0008]更具體的所述輸入電容和/或輸出電容為電解電容;進(jìn)一步的所述輸出電容容量大于輸入電容容量;具體的所述輸入電容容量為μ F級(jí);推薦的所述輸出電容容量大于輸入電容容量10倍以上;具體的所述輸出電容容量為1 μ F,所述輸入電容容量為22yF ;進(jìn)一步的所述電源為開關(guān)電源,所述輸出電容一端通過PWM控制器與直流輸出 端連接,另一端接地。本實(shí)用新型的有益效果是,電路簡(jiǎn)單、成本低、可靠性高,可以適用于多種電源???以省掉EMI濾波器的交流電容;可以適當(dāng)降低共扼電感完全等級(jí)要求和電感量,達(dá)到降低 成本、減小開關(guān)電源體積和提高可靠性的目的。
以下結(jié)合附圖及實(shí)施例,詳細(xì)描述本實(shí)用新型的技術(shù)方案。
圖1是現(xiàn)有技術(shù)開關(guān)電源的電路原理示意圖;圖2是實(shí)施例1的電路原理示意圖;圖3是實(shí)施例2的電路原理示意圖。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型的技術(shù)方案是把現(xiàn)有技術(shù)電源中交流進(jìn)線端的EMI濾波器改接在整 流器之后。改進(jìn)后的電路由于是Π型濾波,原來的濾波電容可以適當(dāng)減少容量,共扼電感的 電感量的降低可以減小體積,并且省掉了交流濾波電容。實(shí)施例1本例的抗干擾電源包括EMI濾波器、整流器Dl和PWM控制器,如圖2所示。其中整 流器Dl采用全波橋式整流器,EMI濾波器由一對(duì)共扼電感Ll及并聯(lián)在共扼電感Ll兩端的 輸入電容Cl和輸出電容C2構(gòu)成。這種連接形式也可以將電感Li、輸入電容Cl和輸出電容 C2看成Π型濾波器。一般電路設(shè)計(jì)中,輸出電容C2的容量與輸入電容Cl的容量之比應(yīng)> 10,輸入電容Cl的容量一般為μ F級(jí)(1 IOyF)就可以滿足大多數(shù)電源電路的要求。輸 出電容C2選用較大的容量,有利于降低輸出直流電壓的駐波系數(shù),保證濾波效果。輸入電 容Cl即使采用較小容量的電容,也不會(huì)對(duì)濾波效果產(chǎn)生太大的影響,而且可以降低成本, 減小電容體積,降低其分別電感,有利于濾除高頻干擾。本例中,輸入電容Cl選用IyF的 電解電容,輸出電容C2選用22yF的電解電容,足以滿足一般電子產(chǎn)品對(duì)電源的要求。圖 2中,整流器Dl輸入端直接與220V交流電連接,輸入電容Cl正極接整流器Dl輸出端,負(fù) 極通過共扼電感Ll的一個(gè)線圈接地。輸出電容C2正極接PWM控制器的輸入端,負(fù)極接地。 PWM控制器的輸出端即為本例電源直流輸出端。實(shí)施例2參見圖3,這是一款線性電源。輸入交流電通過變壓器降壓到額定值,再經(jīng)過整流 器Dl整流成直流電,然后通過EMI濾波器輸出。本例EMI濾波器的結(jié)構(gòu)及其與電路的連接 關(guān)系,可以參見實(shí)施例1的描述,此處不再贅述。本實(shí)用新型的技術(shù)方案,將現(xiàn)有技術(shù)電源中交流進(jìn)線端的EMI濾波器改接在整流器之后,利用整流器的隔離作用結(jié)合EMI濾波器的濾波作用,提高了電源的抗干擾能力,并 簡(jiǎn)化了電路設(shè)計(jì),減小了電源體積和重量,降低了電源成本,非常適合家用電器等消費(fèi)類電 子產(chǎn)品 使用。
權(quán)利要求一種抗干擾電源,包括EMI濾波器、整流器,其特征在于所述整流器輸入端與交流電連接,所述整流器輸出端與EMI濾波器連接,EMI濾波器輸出端接直流輸出端。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種抗干擾電源,其特征在于所述整流器為全波橋式整流器.
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種抗干擾電源,其特征在于所述EMI濾波器由一對(duì) 共扼電感及并聯(lián)在共扼電感兩端的輸入電容和輸出電容構(gòu)成,所述輸入電容接整流器輸出 端,輸出電容一端接直流輸出端另一端接地。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種抗干擾電源,其特征在于所述輸入電容和/或輸出電 容為電解電容。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種抗干擾電源,其特征在于所述輸出電容容量大于輸入電容容量。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種抗干擾電源,其特征在于所述輸入電容容量為yF級(jí)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種抗干擾電源,其特征在于所述輸出電容容量大于輸入 電容容量10倍以上。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種抗干擾電源,其特征在于所述輸出電容容量為1μ F,所 述輸入電容容量為22 μ F。
9.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種抗干擾電源,其特征在于所述電源為開關(guān)電源,所述輸 出電容一端通過PWM控制器與直流輸出端連接,另一端接地。
10.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種抗干擾電源,其特征在于所述電源為開關(guān)電源, EMI濾波器輸出端通過PWM控制器接直流輸出端。
專利摘要本實(shí)用新型涉及電磁兼容(EMC)技術(shù),特別涉及一種電源濾波電路系統(tǒng)。本實(shí)用新型針對(duì)現(xiàn)有EMC技術(shù)導(dǎo)致的電源電路成本高、體積大、重量大的缺點(diǎn),公開了一種符合電磁兼容技術(shù)要求的電源電路。本實(shí)用新型的技術(shù)方案是,一種抗干擾電源,包括EMI濾波器、整流器,其特征在于所述整流器輸入端與交流電連接,所述整流器輸出端與EMI濾波器連接,EMI濾波器輸出端接直流輸出端。本實(shí)用新型的技術(shù)方案,將現(xiàn)有技術(shù)電源中交流進(jìn)線端的EMI濾波器改接在整流器之后,利用整流器的隔離作用結(jié)合EMI濾波器的濾波作用,提高了電源的抗干擾能力,并簡(jiǎn)化了電路設(shè)計(jì),減小了電源體積和重量,降低了電源成本,非常適合家用電器等消費(fèi)類電子產(chǎn)品使用。
文檔編號(hào)H02M1/44GK201594793SQ20092031783
公開日2010年9月29日 申請(qǐng)日期2009年12月18日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月18日
發(fā)明者彭軍 申請(qǐng)人:四川長(zhǎng)虹電器股份有限公司