一種濾波器的制造方法
【專利摘要】本實用新型提供了一種濾波器，其包括：殼體、第一銅排、第二銅排、環(huán)狀的磁體L1、線圈L2、電容C1、C2、C3、C4及電阻R1、R2、R3、R4、R5；其中，第一銅排及第二銅排均固定于殼體上且均套入磁體L1內(nèi)，電容C1的兩端分別與第一銅排及第二銅排電連接，電容C2的兩端分別與第一銅排及殼體電連接，電容C3的兩端分別與第一銅排及第二銅排電連接，電容C4的兩端分別與第二銅排及殼體電連接；線圈L2繞制于磁體L1上，電阻R1與電容C1并聯(lián)，電阻R2與電容C2并聯(lián)，電阻R3與電容C3并聯(lián)，電阻R4與電容C4并聯(lián)，電阻R5的兩端分別接電感L2的兩端。本實用新型提供的濾波器既可以有效降低其內(nèi)磁體的溫度也可以有效提高其電磁兼容能力。
【專利說明】一種濾波器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種濾波器。
【背景技術(shù)】
[0002]不論是人們的日常生活還是工業(yè)的電子設(shè)備上都會大量的使用到濾波器。例如，逆變器的IGBT開關(guān)產(chǎn)生的高頻電壓脈沖信號會形成很強的電磁干擾(EMI)，其頻率可從幾KHZ直到數(shù)十MHz，嚴(yán)重地超出EMC (電磁兼容)標(biāo)準(zhǔn)的極限值要求。逆變器產(chǎn)生的電磁干擾不但影響負載的正常工作、縮短其使用壽命，而且對逆變器本身也帶來很大的危害。所以，濾波器在電子設(shè)備中起到重要的作用。目前濾波器通常會包括有磁體，但是當(dāng)電流流經(jīng)磁體時，會導(dǎo)致將電能轉(zhuǎn)換為磁體的熱能使磁體的溫度上升。當(dāng)磁體工作溫度達到磁體材質(zhì)(一般為鐵氧體)的居里溫度(110°C)時，磁體的磁特性將產(chǎn)生不可逆的消失。磁體溫度的上升同時影響磁體磁導(dǎo)率、使用壽命以及阻抗性能，進而會影響濾波器的電磁兼容能力及濾波效果。
[0003]可以理解的是，本部分的陳述僅提供與本實用新型相關(guān)的背景信息，可能構(gòu)成或不構(gòu)成所謂的現(xiàn)有技術(shù)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實用新型所要解決的技術(shù)問題在于針對現(xiàn)有技術(shù)中濾波器在使用過程中磁體容易發(fā)燙及電磁兼容效果較差的缺陷，提供一種濾波器使其可以有效降低磁體的溫度及提高其電磁兼容效果。
[0005]本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是提供一種濾波器，其包括:殼體、第一銅排、第二銅排、環(huán)狀的磁體L1、線圈L2、電容Cl、C2、C3、C4及電阻Rl、R2、R3、R4、R5 ;其中，第一銅排及第二銅排均固定于殼體上且均套入磁體LI內(nèi)，電容Cl的兩端分別與第一銅排及第二銅排電連接，電容C2的兩端分別與第一銅排及殼體電連接，電容C3的兩端分別與第一銅排及第二銅排電連接，電容C4的兩端分別與第二銅排及殼體電連接；線圈L2繞制于磁體LI上，電阻Rl與電容Cl并聯(lián)，電阻R2與電容C2并聯(lián)，電阻R3與電容C3并聯(lián)，電阻R4與電容C4并聯(lián)，電阻R5的兩端分別接電感L2的兩端。
[0006]在上述濾波器中，電阻R5為可調(diào)電阻。
[0007]在上述濾波器中，所述磁體為吸收磁環(huán)。
[0008]在上述濾波器中，電容Cl及電容C3均為X電容。
[0009]在上述濾波器中，電容C2及電容C4均為Y電容。
[0010]在上述濾波器中，還包括電容C11、C12、C13、及電阻Rll ;電容C12連接于電容Cl與第二銅排之間，電阻Rll連接于電阻Rl與第二銅排之間，電容Cll與電容Cl并聯(lián)，電容C13與電容C12并聯(lián)。
[0011]在上述濾波器中，還包括電容C21及電阻R21，電容C21連接于電容C2與殼體之間，電阻R21與電容C21并聯(lián)。[0012]在上述濾波器中，還包括電容C31及電阻R31，電容C31連接于電容C3與第二銅排之間，電阻R31與電容C31并聯(lián)。
[0013]在上述濾波器中，還包括電容C41及電阻R41，電容C41連接于電容C4與殼體之間，電阻R41與電容C41并聯(lián)。
[0014]在上述濾波器中，電容Cl、C11、C12、C13、C3、C31均為X電容，電容C2、C21、C4、C41均為Y電容。
[0015]本實用新型提供的濾波器，其通過在第一銅排及第二銅排上設(shè)置環(huán)狀的磁體、在磁體上纏繞線圈、且在線圈的兩端連接電阻，所以在濾波器使用過程中，磁體與線圈利用電磁感應(yīng)原理即可達到共模電感的效果，即此時第一銅排及第二銅排相當(dāng)于共模電感的單匝線圈，故共模電流可流過連接在線圈兩端的電阻，進而降低共模電流傳導(dǎo)至后級的負載端，從而可以提高濾波器對共模電流的抑制能力，也即提高了濾波器的電磁兼容(EMC)能力；同時，與線圈連接的電阻作為耗能元件，其可以將磁體中的熱能消耗掉，故其同時可以有效降低濾波器中磁體的溫度。因此，本實用新型提供的濾波器可以同時有效提高其自身的電磁兼容能力，也能有效降低磁體的溫度，以提高濾波器的使用效果及使用壽命。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1是本實用新型提供的一實施例中過濾器的電路示意圖；
[0017]圖2是本實用新型提供的又一實施例中過濾器的電路示意圖；
[0018]圖3是本實用新型提供的一實施例中過濾器的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0019]為了使本實用新型所解決的技術(shù)問題、技術(shù)方案及有益效果更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。
[0020]在本實用新型的描述中，需要理解的是，術(shù)語“縱向”、“橫向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底” “內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附
圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本實用新型和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本實用新型的限制。
[0021]參見圖1至圖3所示，本實用新型提供的濾波器主要包括:殼體1、第一銅排2、第二銅排3、環(huán)狀的磁體L1、線圈1^2、電容(:1、02、03、(:4及電阻1?1、1?2、1?3、1?4、1?5 ;其中，磁體LI I為環(huán)狀，第一銅排2及第二銅排3均固定于殼體I上且均套入磁體LI內(nèi)，即環(huán)狀的磁體套在第一銅排及第二銅排外，以將第一銅排及第二銅排同時套住。第一銅排及第二銅排用于分別與電源的正負極相連，則第一銅排及第二銅排相當(dāng)于母線(分別相當(dāng)于接火線及零線)。所以，第一銅排及第二銅排與磁體可達到共模電感的效果，以抑制共模電流。此時，第一銅排及第二銅排相當(dāng)于共模電感的單匝線圈，磁體上繞制的線圈相當(dāng)于副繞組。電容Cl的兩端分別與第一銅排及第二銅排電連接，電容C2的兩端分別與第一銅排及殼體電連接，電容C3的兩端分別與第一銅排及第二銅排電連接，電容C4的兩端分別與第二銅排及殼體電連接；線圈L2繞制于磁體LI上，電阻Rl與電容Cl并聯(lián)，電阻R2與電容C2并聯(lián)，電阻R3與電容C3并聯(lián)，電阻R4與電容C4并聯(lián)，電阻R5的兩端分別接電感L2的兩端。其中，濾波器的外殼接地，故其相當(dāng)于地線(即圖中的η線)。其中，各個電容與電阻及磁體可以形成RCL諧振。電容Cl形成前級濾波，電容C2、C3、及C4均形成后級濾波，故整個裝置可以起到濾波的作用。同時，通過磁體與第一銅排及第二銅排形成共模電感，以抑制共模電流。由于共模電感對于相同方向的電流起阻抗器的作用，其主要通過電能轉(zhuǎn)換為磁體的熱能使得磁體的溫度會隨工作時間的增加而上升。當(dāng)磁體工作溫度達到磁體的居里溫度時，磁體的磁性將產(chǎn)生不可逆轉(zhuǎn)的消失，所以，本實用新型在磁體上繞制線圈L2，且在L2兩端連接電阻R5，線圈L2與電阻R5形成一回路。故線圈L2與磁體通過電磁感應(yīng)原理使得磁體上的熱能轉(zhuǎn)換為電能，即將磁體中消耗的能量轉(zhuǎn)移到由電阻R5消耗掉。而且，共模電流大部分流過電阻R5可以提高濾波器的濾波性能，即進一步提升濾波器的電磁兼容能力。
[0022]在本實用新型的優(yōu)選實施例中，電阻R5為可調(diào)電阻，其可以根據(jù)濾波器所應(yīng)用的環(huán)境改變電阻R5的阻值，進而濾波器可以在不同的使用環(huán)境中根據(jù)需要相應(yīng)的降低磁體的溫度、及提升其電磁兼容能力和濾波效果。電阻R5優(yōu)選為功率電阻，以提高電阻R5的散熱面積及功耗，進而可以更好的降低磁體的溫度及提升其電磁兼容能力。優(yōu)選地，磁體為吸收磁環(huán)，吸收磁環(huán)又稱鐵氧體磁環(huán)，簡稱磁環(huán)。它是電子電路中常用的抗干擾元件，對于高頻噪聲有很好的抑制作用，一般使用鐵氧體材料(Mn - Zn)制成。磁環(huán)在不同的頻率下有不同的阻抗特性，一般在低頻時阻抗很小，當(dāng)信號頻率升高磁環(huán)表現(xiàn)的阻抗急劇升高。故吸收磁環(huán)可以有效的提高濾波器的濾波性能。當(dāng)然，磁體也可以為其它材質(zhì)，例如可以是其他如非晶合金，超微晶等。而且，優(yōu)選地，電容Cl及電容C3均為X電容。電容C2、C4均為Y電容。這樣可以滿足安規(guī)標(biāo)準(zhǔn)，同時，X電容可以對差模干擾起到較好的濾波作用，Y電容可以有效的抑制共模干擾。其中，線圈L2可以通過多種方式繞制在磁體上，例如線圈L2從磁體的外環(huán)朝內(nèi)環(huán)方向繞制，或者線圈L2直接繞制在磁體的側(cè)壁的外表面上。
[0023]再次參見圖2所示優(yōu)選實施例，濾波器還包括:電容C11、C12、C13、及電阻Rll ;電容C12連接于電容Cl與第二銅排之間，電阻Rll連接于電阻Rl與第二銅排之間，電容Cll與電容Cl并聯(lián)，電容C13與電容C12并聯(lián)。即濾波器在其前級電容中通過連接多個電容及電阻，能更好的提高濾波器的耐壓能力。同理，優(yōu)選地，濾波器還包括電容C21、電阻R21、電容C31、電阻R31、電容C41及電阻R41，電容C21連接于電容C2與殼體之間，電阻R21與電容C21并聯(lián)。電容C31連接于電容C3與第二銅排之間，電阻R31與電容C31并聯(lián)。電容C41連接于電容C4與殼體之間，電阻R41與電容C41并聯(lián)。這樣均可以進一步的提高濾波器的耐壓能力。更優(yōu)選地，電容C1、C11、C12、C13、C3、C31均為X電容，電容C2、C21、C4、C41均為Y電容。，進而使濾波器符合安規(guī)的要求，且能有效地抑制共模電流及差模電流。
[0024]綜上所述，本實用新型提供的濾波器，其通過磁體上繞制線圈及在線圈兩端連接電阻可以有效的將原來在磁體中消耗的能量轉(zhuǎn)移至電阻中消耗，以降低磁體的溫度、降低磁體磁導(dǎo)率的衰減量、且使共模電流大部分流過電阻，進而提高濾波器的使用壽命、電磁兼容能力及濾波性能。
[0025]在本說明書的描述中，參考術(shù)語“ 一個實施例”、“ 一些實施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點包含于本實用新型的至少一個實施例或示例中。在本說明書中，對上述術(shù)語的示意性表述不一定指的是相同的實施例或示例。而且，描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點可以在任何的一個或多個實施例或示例中以合適的方式結(jié)合。
[0026]在本實用新型的描述中，除非另有規(guī)定和限定，需要說明的是，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是機械連接或電連接，也可以是兩個元件內(nèi)部的連通，可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語的具體含義。
[0027]以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等，均應(yīng)包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種濾波器，其特征在于，包括:殼體、第一銅排、第二銅排、環(huán)狀的磁體L1、線圈L2、電容(:1、02、03、04及電阻1?1、1?2、1?3、1?4、1?5 ； 其中，第一銅排及第二銅排均固定于殼體上且均套入磁體LI內(nèi)，電容Cl的兩端分別與第一銅排及第二銅排電連接，電容C2的兩端分別與第一銅排及殼體電連接，電容C3的兩端分別與第一銅排及第二銅排電連接，電容C4的兩端分別與第二銅排及殼體電連接； 線圈L2繞制于磁體LI上，電阻Rl與電容Cl并聯(lián)，電阻R2與電容C2并聯(lián)，電阻R3與電容C3并聯(lián)，電阻R4與電容C4并聯(lián)，電阻R5的兩端分別接電感L2的兩端。
2.如權(quán)利要求1所述的濾波器，其特征在于，電阻R5為可調(diào)電阻。
3.如權(quán)利要求1或2所述的濾波器，其特征在于，所述磁體為吸收磁環(huán)。
4.如權(quán)利要求1所述的濾波器，其特征在于，電容Cl及電容C3均為X電容。
5.如權(quán)利要求1或4所述的濾波器，其特征在于，電容C2及電容C4均為Y電容。
6.如權(quán)利要求1所述的濾波器，其特征在于，還包括電容C11、C12、C13、及電阻Rll;電容C12連接于電容Cl與第二銅排之間，電阻Rll連接于電阻Rl與第二銅排之間，電容Cll與電容Cl并聯(lián)，電容C13與電容C12并聯(lián)。
7.如權(quán)利要求6所述的濾波器，其特征在于，還包括電容C21及電阻R21，電容C21連接于電容C2與殼體之間，電阻R21與電容C21并聯(lián)。
8.如權(quán)利要求7所述的濾波器，其特征在于，還包括電容C31及電阻R31，電容C31連接于電容C3與第二銅排之間，電阻R31與電容C31并聯(lián)。
9.如權(quán)利要求8所述的濾波器，其特征在于，還包括電容C41及電阻R41，電容C41連接于電容C4與殼體之間，電阻R41與電容C41并聯(lián)。
10.如權(quán)利要求9所述的濾波器，其特征在于，電容C1、C11、C12、C13、C3、C31均為X電容，電容C2、C21、C4、C41均為Y電容。
【文檔編號】H03H7/01GK203491986SQ201320530855
【公開日】2014年3月19日 申請日期:2013年8月29日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月29日
【發(fā)明者】吳斌, 王林 申請人:比亞迪股份有限公司