電機(jī)emi抑制用的濾波模塊以及濾波器的制造方法
【專利摘要】電機(jī)EMI抑制用的濾波模塊以及濾波器,該濾波模塊包括兩個(gè)輸入端、兩個(gè)輸出端以及一個(gè)接地端,該濾波模塊還包括位于前方的一差模抑制單元和位于后方的一共模抑制單元,其中,該差模抑制單元是設(shè)置在這兩個(gè)輸入端和這兩個(gè)輸出端之間,該共模抑制單元是設(shè)置在這兩個(gè)輸出端與該接地端之間。所述濾波器包括一殼體和裝設(shè)在該殼體中的至少一上述的濾波模塊。本實(shí)用新型能夠降低電機(jī)在其工作時(shí)向周圍的輻射強(qiáng)度,保護(hù)對輻射敏感的生產(chǎn)產(chǎn)品免受損壞,并且結(jié)構(gòu)簡單,易于實(shí)現(xiàn),成本低廉,使用方便。
【專利說明】電機(jī)EMI抑制用的濾波模塊以及濾波器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及濾波模塊,尤其涉及電機(jī)EMI抑制用的濾波模塊以及濾波器。
【背景技術(shù)】
[0002]電磁干擾(Electromagnetic Interference簡稱EMI),是指電磁波與電子元件作用后而產(chǎn)生的干擾現(xiàn)象,有傳導(dǎo)干擾和輻射干擾兩種。傳導(dǎo)干擾是指通過導(dǎo)電介質(zhì)把一個(gè)電網(wǎng)絡(luò)上的信號(hào)耦合到另一個(gè)電網(wǎng)絡(luò)。輻射干擾是指干擾源通過空間把其信號(hào)耦合到另一個(gè)電網(wǎng)絡(luò)。在實(shí)際生產(chǎn)中,有很多對EMI干擾敏感的器件,需要進(jìn)行保護(hù),對其進(jìn)行保護(hù)的方法主要有三種:消除干擾源、切斷傳播途徑、保護(hù)敏感設(shè)備。
[0003]對傳導(dǎo)干擾而言,干擾主要包括兩類:共模干擾:電源線的相線以及中線和地線之間存在的干擾;差模干擾:電源線的相線和中線之間存在的干擾。
[0004]在步進(jìn)電機(jī)使用時(shí),步進(jìn)電機(jī)是非常嚴(yán)重的輻射源,而對于PWM型步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器,其輸出中驅(qū)動(dòng)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的有用信號(hào)的頻率并不高,這些有用信號(hào)不會(huì)造成很大的輻射問題,但是,驅(qū)動(dòng)信號(hào)中夾雜的高頻干擾信號(hào),這些干擾信號(hào)傳輸至電機(jī)上,會(huì)在電機(jī)周圍造成很大的輻射,這就可能使得對輻射敏感的生產(chǎn)產(chǎn)品造成損傷。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0005]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的不足,而提出一種電機(jī)EMI抑制用的濾波模塊以及濾波器,其能夠解決現(xiàn)有技術(shù)的電機(jī)由于高頻干擾信號(hào)產(chǎn)生較大的輻射而對生產(chǎn)產(chǎn)品造成損傷的問題。
[0006]為解決上述技術(shù)問題,本實(shí)用新型提出一種電機(jī)EMI抑制用的濾波模塊,該濾波模塊包括兩個(gè)輸入端、兩個(gè)輸出端以及一個(gè)接地端,該濾波模塊還包括位于前方的一差模抑制單元和位于后方的一共模抑制單元,其中,該差模抑制單元是設(shè)置在這兩個(gè)輸入端和這兩個(gè)輸出端之間,該共模抑制單元是設(shè)置在這兩個(gè)輸出端與該接地端之間。
[0007]優(yōu)選地,該差模抑制單兀包括串設(shè)在第一輸入端與第一輸出端之間的一第一濾波電感、串設(shè)在第二輸入端與第二輸出端之間的一第二濾波電感以及串設(shè)在兩個(gè)輸出端之間的由一第一諧振抑制電阻、一差模電容及一第二諧振抑制電阻串聯(lián)構(gòu)成的一濾波支路。
[0008]優(yōu)選地,該第一諧振抑制電阻與第二諧振抑制電阻相同。
[0009]優(yōu)選地,該第一濾波電感與該第二濾波電感相同。
[0010]優(yōu)選地,該共模抑制單元包括串設(shè)在第一輸出端與接地端之間的一第一共模電容以及串設(shè)在第二輸出端與接地端之間的一第二共模電容。
[0011]優(yōu)選地,該第一共模電容與該第二共模電容相同。
[0012]本實(shí)用新型還提出一種電機(jī)EMI抑制用的濾波器,包括一殼體和裝設(shè)在該殼體中的至少一如上所述的濾波模塊,這些濾波模塊的接地端相互端接在一起形成一濾波模塊接地端。
[0013]與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型具有如下有益效果:本實(shí)用新型的濾波模塊以及濾波器,采用差模抑制單元和共模抑制單元可以分別濾除驅(qū)動(dòng)器輸出信號(hào)中的差模干擾信號(hào)以及共模干擾信號(hào),從而可以降低電機(jī)在其周圍的輻射強(qiáng)度,保護(hù)生產(chǎn)產(chǎn)品免受損壞,此種電路結(jié)構(gòu)簡單,成本低廉,易于實(shí)現(xiàn),并且濾波模塊可以根據(jù)電機(jī)的相數(shù)擴(kuò)展濾波模塊,使用起來十分方便。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0014]圖1為本實(shí)用新型的濾波模塊的示意圖。
[0015]圖2是本實(shí)用新型的濾波器的示意圖。
[0016]圖3是本實(shí)用新型的電機(jī)系統(tǒng)的示意圖。
[0017]其中,附圖標(biāo)記說明如下:濾波器I濾波模塊11差模抑制單元111第一濾波電感LI第二濾波電感L2第一諧振抑制電阻Rl第二諧振抑制電阻R2差模電容Cl共模抑制單元112第一共模電容C3第二共模電容C4濾波模塊12第三濾波電感L3第四濾波電感L4第三諧振抑制電阻R3第四諧振抑制電阻R4差模電容C2第三共模電容C5第四共模電容C6 PWM異步電機(jī)驅(qū)動(dòng)器2電機(jī)3。
【具體實(shí)施方式】
[0018]為了進(jìn)一步說明本實(shí)用新型的原理和結(jié)構(gòu),現(xiàn)結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0019]濾波模塊實(shí)施例
[0020]請參閱圖1和圖2,本實(shí)用新型的電機(jī)EMI抑制用的濾波模塊11,該濾波模塊11包括兩個(gè)輸入端、兩個(gè)輸出端以及一個(gè)接地端,該濾波模塊11還包括位于前方的一差模抑制單元111和位于后方的一共模抑制單元112。其中,該差模抑制單元111是設(shè)置在這兩個(gè)輸入端和這兩個(gè)輸出端之間,該共模抑制單元112是設(shè)置在這兩個(gè)輸出端與該接地端之間。
[0021]該差模抑制單兀111包括串設(shè)在第一輸入端與第一輸出端之間的一第一濾波電感L1、串設(shè)在第二輸入端與第二輸出端之間的一第二濾波電感L2以及串設(shè)在兩個(gè)輸出端之間的由一第一諧振抑制電阻R1、一差模電容Cl及一第二諧振抑制電阻R2串聯(lián)構(gòu)成的一濾波支路。
[0022]本實(shí)施例中,該第一諧振抑制電阻Rl與第二諧振抑制電阻R2相同。該第一濾波電感LI與該第二濾波電感L2相同。
[0023]該共模抑制單元112包括串設(shè)在第一輸出端與接地端之間的一第一共模電容C3以及串設(shè)在第二輸出端與接地端之間的一第二共模電容C4。
[0024]本實(shí)施例中,該第一共模電容C3與該第二共模電容C4相同。
[0025]本實(shí)施例中,該電機(jī)3為兩相步進(jìn)電機(jī)。該濾波器的濾波模塊根據(jù)電機(jī)3的相位的數(shù)量進(jìn)行設(shè)置,因此,該濾波器I對應(yīng)設(shè)有兩個(gè)濾波模塊。另一濾波模塊12包括:第三濾波電感L3、第四濾波電感L4、第三諧振抑制電阻R3、第四諧振抑制電阻R4、差模電容C2、第三共模電容C5以及第四共模電容C6。濾波模塊12的電路結(jié)構(gòu)與該第一濾波模塊11的相同,這里不再重復(fù)敘述。
[0026]濾波器實(shí)施例
[0027]請參閱圖3,本實(shí)用新型的電機(jī)EMI抑制用的濾波器1,包括一殼體和裝設(shè)在該殼體中的至少一如上所述的濾波模塊11。這些濾波模塊11的接地端相互端接在一起形成一濾波模塊11的接地端。
[0028]請一并參閱圖1至圖3,該濾波器I連接在該P(yáng)WM異步電機(jī)驅(qū)動(dòng)器2以及電機(jī)3之間。其中,該P(yáng)WM異步電機(jī)驅(qū)動(dòng)器2輸出PWM控制信號(hào)。
[0029]本實(shí)施例中,該外殼為金屬殼體,能夠與大地連接實(shí)現(xiàn)干擾的對地泄放。
[0030]上面結(jié)合附圖對本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行了描述,值得注意的是,在實(shí)際使用時(shí),針對不同的電機(jī)和應(yīng)用場合,可能需要按照實(shí)際情況調(diào)整各元件的參數(shù),調(diào)整的主要步驟有:1、確定電機(jī)3相關(guān)參數(shù)和輻射強(qiáng)度要求。2、按照輻射要求確定濾波模塊11的截止頻率和衰減特性,計(jì)算元件參數(shù)。3、測試與改進(jìn)。另外,本實(shí)用新型也可以推廣到其它類型的電機(jī),不局限于步進(jìn)電機(jī)。
[0031]與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型具有如下有益效果:本實(shí)用新型的濾波模塊以及步進(jìn)電機(jī)系統(tǒng),采用差模抑制單元和共模抑制單元可以分別濾除驅(qū)動(dòng)器輸出信號(hào)中的差模干擾信號(hào)以及共模干擾信號(hào),從而可以降低電機(jī)在其周圍的輻射強(qiáng)度,保護(hù)生產(chǎn)產(chǎn)品免受損壞,此種電路結(jié)構(gòu)簡單,成本低廉,易于實(shí)現(xiàn),并且濾波模塊可以根據(jù)步進(jìn)電機(jī)的相數(shù)擴(kuò)展濾波模塊,使用起來十分方便。
[0032]以上僅為本實(shí)用新型的較佳可行實(shí)施例,并非限制本實(shí)用新型的保護(hù)范圍,凡運(yùn)用本實(shí)用新型說明書及附圖內(nèi)容所作出的等效結(jié)構(gòu)變化,均包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種電機(jī)EMI抑制用的濾波模塊,其特征在于,該濾波模塊包括兩個(gè)輸入端、兩個(gè)輸出端以及一個(gè)接地端,該濾波模塊還包括位于前方的一差模抑制單元和位于后方的一共模抑制單元,其中,該差模抑制單元是設(shè)置在這兩個(gè)輸入端和這兩個(gè)輸出端之間,該共模抑制單元是設(shè)置在這兩個(gè)輸出端與該接地端之間。
2.如權(quán)利要求1所述的濾波模塊,其特征在于,該差模抑制單元包括串設(shè)在第一輸入端與第一輸出端之間的一第一濾波電感、串設(shè)在第二輸入端與第二輸出端之間的一第二濾波電感以及串設(shè)在兩個(gè)輸出端之間的由一第一諧振抑制電阻、一差模電容及一第二諧振抑制電阻串聯(lián)構(gòu)成的一濾波支路。
3.如權(quán)利要求2所述的濾波模塊,其特征在于,該第一諧振抑制電阻與第二諧振抑制電阻相同。
4.如權(quán)利要求2所述的濾波模塊,其特征在于,該第一濾波電感與該第二濾波電感相同。
5.如權(quán)利要求1所述的濾波模塊,其特征在于,該共模抑制單元包括串設(shè)在第一輸出端與接地端之間的一第一共模電容以及串設(shè)在第二輸出端與接地端之間的一第二共模電容。
6.如權(quán)利要求5所述的濾波模塊,其特征在于,該第一共模電容與該第二共模電容相同。
7.—種電機(jī)EMI抑制用的濾波器,其特征在于,包括一殼體和裝設(shè)在該殼體中的至少一如權(quán)利要求1至6任意一項(xiàng)所述的濾波模塊,這些濾波模塊的接地端相互端接在一起形成一濾波模塊接地端。
【文檔編號(hào)】H02K11/02GK203813608SQ201420237030
【公開日】2014年9月3日 申請日期:2014年5月9日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月9日
【發(fā)明者】張曉波, 汪孟, 何彩英 申請人:深圳長城開發(fā)科技股份有限公司