一種大功率開關(guān)電源電磁兼容性濾波器及其濾波器組件的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種大功率開關(guān)電源電磁兼容性濾波器及其濾波器組件。該濾波器包括電路板以及電性焊接在該電路板上的若干濾波電容、若干濾波電感。該若干濾波電感包括兩個(gè)共模濾波電感和兩個(gè)差模濾波電感，該電路板的輸入回路和輸出回路上分別串接有一個(gè)該共模濾波電感和一個(gè)該差模濾波電感。該共模濾波電感包括磁芯環(huán)、兩個(gè)繞組、絕緣片，該兩個(gè)繞組各繞在該磁芯環(huán)上且呈相對設(shè)置，該兩個(gè)繞組中間用該絕緣片隔開。本實(shí)用新型能減小耦合電容從而能同時(shí)在輸入和輸出回路增加兩種電感即都使用共模濾波電感和差模濾波電感，從而取得較佳的濾波效果。本實(shí)用新型還公開了具有該大功率開關(guān)電源電磁兼容性濾波器的航空大功率開關(guān)電源濾波器組件。
【專利說明】一種大功率開關(guān)電源電磁兼容性濾波器及其濾波器組件

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種濾波器及具有該濾波器的濾波器組件，尤其涉及一種大功率開關(guān)電源電磁兼容性濾波器及具有該大功率開關(guān)電源電磁兼容性濾波器的航空大功率開關(guān)電源濾波器組件。

【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)的大功率開關(guān)電源EMC濾波器為在機(jī)械和電路結(jié)構(gòu)獨(dú)立的濾波器組件，EMC是指Electromagnetic Compatibility,電磁兼容性,指設(shè)備或系統(tǒng)在其電磁環(huán)境中符合要求運(yùn)行并不對其環(huán)境中的任何設(shè)備產(chǎn)生無法忍受的電磁干擾的能力。一般2千瓦±100瓦即可算為高功率或大功率，大功率開關(guān)電源EMC性能要求很高，一般包括兩個(gè)方面的要求:一方面是指設(shè)備在正常運(yùn)行過程中對所在環(huán)境產(chǎn)生的電磁干擾不能超過一定的限值；另一方面是指器具對所在環(huán)境中存在的電磁干擾具有一定程度的抗擾度，即電磁敏感性。在航空大功率電源的體積和重量受到極為嚴(yán)格的限制，傳統(tǒng)的濾波器組件不能適應(yīng)對航空大功率電源產(chǎn)品的體積和重量要求。電源電路在工作中，不但會產(chǎn)生共模干擾，也會產(chǎn)生差模干擾，在大多數(shù)抗電磁干擾(Electromagnetic Interference, EMI)模塊中，只使用共模濾波電感而將差模濾波電感省掉，很難取得很好的濾波效果。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]有鑒于此，本實(shí)用新型提供一種濾波效果較佳的大功率開關(guān)電源電磁兼容性濾波器及具有該大功率開關(guān)電源電磁兼容性濾波器的航空大功率開關(guān)電源濾波器組件。
[0004]本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的，一種大功率開關(guān)電源電磁兼容性濾波器，其包括電路板以及電性焊接在該電路板上的若干濾波電容、若干濾波電感，該若干濾波電感包括兩個(gè)共模濾波電感和兩個(gè)差模濾波電感，該電路板的輸入回路和輸出回路上分別串接有一個(gè)該共模濾波電感和一個(gè)該差模濾波電感；該共模濾波電感包括磁芯環(huán)、兩個(gè)繞組、絕緣片，該兩個(gè)繞組各繞在該磁芯環(huán)上且呈相對設(shè)置，該兩個(gè)繞組中間用該絕緣片隔開。
[0005]作為上述方案的進(jìn)一步改進(jìn)，每個(gè)差模濾波電感通過螺絲固定在該電路板上。優(yōu)選地，每個(gè)差模濾波電感背向該電路板的一側(cè)上通過相應(yīng)的螺絲固定有一個(gè)電感壓板。
[0006]作為上述方案的進(jìn)一步改進(jìn)，該電路板采用至少一層銅箔印刷電路作為電流載體。
[0007]作為上述方案的進(jìn)一步改進(jìn)，該濾波電容采用聚丙烯電容并組合使用金屬支架陶瓷電容器。
[0008]作為上述方案的進(jìn)一步改進(jìn)，該大功率開關(guān)電源電磁兼容性濾波器一體化集成。
[0009]本發(fā)明還提供一種航空大功率開關(guān)電源濾波器組件，其包括航插連接器和用于對由該航插連接器引入的電壓進(jìn)行濾波的濾波器，該濾波器為大功率開關(guān)電源電磁兼容性濾波器，該大功率開關(guān)電源電磁兼容性濾波器包括電路板以及電性焊接在該電路板上的若干濾波電容、若干濾波電感，該若干濾波電感包括兩個(gè)共模濾波電感和兩個(gè)差模濾波電感，該電路板的輸入回路和輸出回路上分別串接有一個(gè)該共模濾波電感和一個(gè)該差模濾波電感；該共模濾波電感包括磁芯環(huán)、兩個(gè)繞組、絕緣片，該兩個(gè)繞組各繞在該磁芯環(huán)上且呈相對設(shè)置，該兩個(gè)繞組中間用該絕緣片隔開。
[0010]作為上述方案的進(jìn)一步改進(jìn)，每個(gè)差模濾波電感通過螺絲固定在該電路板上。優(yōu)選地，每個(gè)差模濾波電感背向該電路板的一側(cè)上通過相應(yīng)的螺絲固定有一個(gè)電感壓板。
[0011]作為上述方案的進(jìn)一步改進(jìn)，該電路板采用至少一層銅箔印刷電路作為電流載體。
[0012]作為上述方案的進(jìn)一步改進(jìn)，該濾波電容采用聚丙烯電容并組合使用金屬支架陶瓷電容器。
[0013]作為上述方案的進(jìn)一步改進(jìn)，該大功率開關(guān)電源電磁兼容性濾波器一體化集成。
[0014]作為上述方案的進(jìn)一步改進(jìn)，該航插連接器與該濾波器一體化集成。
[0015]本實(shí)用新型的大功率開關(guān)電源電磁兼容性濾波器及具有該大功率開關(guān)電源電磁兼容性濾波器的航空大功率開關(guān)電源濾波器組件，通過兩個(gè)繞組各環(huán)繞在磁芯環(huán)上，兩個(gè)繞組中間用絕緣片隔開，減小耦合電容從而能同時(shí)在輸入和輸出回路增加兩種電感即都使用共模濾波電感和差模濾波電感，從而取得較佳的濾波效果。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1為本實(shí)用新型較佳實(shí)施方式提供的航空大功率開關(guān)電源濾波器組件的立體示意圖。
[0017]圖2為圖1中航空大功率開關(guān)電源濾波器組件的另一視角的立體示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0018]為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施實(shí)例，對本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。
[0019]請一并參閱圖1、圖2，本實(shí)用新型較佳實(shí)施方式提供的航空大功率開關(guān)電源濾波器組件包括航插連接器4和用于對由該航插連接器4引入的電壓進(jìn)行濾波的濾波器。
[0020]該濾波器為大功率開關(guān)電源電磁兼容性濾波器，其包括電路板I以及電性焊接在該電路板I上的若干濾波電容2、若干濾波電感。該若干濾波電感包括兩個(gè)共模濾波電感7和兩個(gè)差模濾波電感10。
[0021]該電路板I的輸入回路和輸出回路上分別串接有一個(gè)該共模濾波電感7和一個(gè)該差模濾波電感10。該共模濾波電感7包括磁芯環(huán)71、兩個(gè)繞組72、絕緣片73。該兩個(gè)繞組72各繞在該磁芯環(huán)71上且呈相對設(shè)置，該兩個(gè)繞組72中間用該絕緣片73隔開。
[0022]通過兩個(gè)繞組72各環(huán)繞在磁芯環(huán)71上，兩個(gè)繞組72中間用絕緣片73隔開，減小耦合電容，從而能同時(shí)在輸入和輸出回路增加兩種電感即都使用共模濾波電感7和差模濾波電感10，從而取得較佳的濾波效果。
[0023]每個(gè)差模濾波電感10可通過螺絲5固定在該電路板I上，每個(gè)差模濾波電感10背向該電路板I的一側(cè)上還可通過相應(yīng)的螺絲5固定有一個(gè)電感壓板9。固定差模濾波電感10時(shí)，可先把電路板I上的元器件和濾波電容2，焊接完成，把航插連接器4焊接到電路板I上，再將差模濾波電感10從中心穿過一根螺絲5，把濾波電感10壓緊固定好后焊接，最后把兩個(gè)共模濾波電感7焊接好。
[0024]該電路板I采用至少一層銅箔印刷電路PCB (printed circuit board)作為電流載體，盡可能采用多層超厚銅箔印刷電路PCB作為電流載體，增大散熱面積，能減小在高頻工作時(shí)由集膚效應(yīng)和鄰近效應(yīng)所引起的渦流損耗，增大電流密度，其承載電流最高可達(dá)近百安培，同時(shí)具有電源回路面積小(良好的EMC性能)和電裝工藝簡單等優(yōu)點(diǎn)。
[0025]該濾波電容2可采用聚丙烯電容CBB(Common Building Block,共用模塊電路)并組合使用金屬支架陶瓷電容器，其具備高可靠性，低ESR(Equivalent Series Resistance,等效串聯(lián)電阻)和ESL(Equivalent Series Inductance,等效串聯(lián)電感)，保證高頻開關(guān)電源有良好的表現(xiàn)。
[0026]該大功率開關(guān)電源電磁兼容性濾波器可一體化集成，這樣體積、重量都能極速下降，適應(yīng)于航空大功率電源產(chǎn)品的體積和重量要求。該大功率開關(guān)電源電磁兼容性濾波器還可同時(shí)集成了電源產(chǎn)品的輸入和輸出航插連接器4，并結(jié)合超厚銅箔PCB電路板I實(shí)現(xiàn)EMC輻射屏蔽。
[0027]綜上所述，本實(shí)用新型的大功率開關(guān)電源電磁兼容性濾波器及具有該大功率開關(guān)電源電磁兼容性濾波器的航空大功率開關(guān)電源濾波器組件，通過兩個(gè)繞組各環(huán)繞在磁芯環(huán)上，兩個(gè)繞組中間用絕緣片隔開，減小耦合電容從而能同時(shí)在輸入和輸出回路增加兩種電感即都使用共模濾波電感和差模濾波電感，從而取得較佳的濾波效果。另外，可一體化，大電流高功率電源系統(tǒng)，采用印刷電路作為電流載體，增大散熱面積，能減小渦流損耗，增大電流密度；金屬支架電容器，金屬性端片承受熱膨脹和機(jī)械性壓力，即便在鋁基板上也有極高的可靠性，其高可靠性，低ESR和ESL。
[0028]以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)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(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種大功率開關(guān)電源電磁兼容性濾波器，其包括電路板以及電性焊接在該電路板上的若干濾波電容、若干濾波電感，其特征在于，該若干濾波電感包括兩個(gè)共模濾波電感和兩個(gè)差模濾波電感，該電路板的輸入回路和輸出回路上分別串接有一個(gè)該共模濾波電感和一個(gè)該差模濾波電感；該共模濾波電感包括磁芯環(huán)、兩個(gè)繞組、絕緣片，該兩個(gè)繞組各繞在該磁芯環(huán)上且呈相對設(shè)置，該兩個(gè)繞組中間用該絕緣片隔開。
2.如權(quán)利要求1所述的大功率開關(guān)電源電磁兼容性濾波器，其特征在于，每個(gè)差模濾波電感通過螺絲固定在該電路板上。
3.如權(quán)利要求2所述的大功率開關(guān)電源電磁兼容性濾波器，其特征在于，每個(gè)差模濾波電感背向該電路板的一側(cè)上通過相應(yīng)的螺絲固定有一個(gè)電感壓板。
4.如權(quán)利要求1所述的大功率開關(guān)電源電磁兼容性濾波器，其特征在于，該電路板采用至少一層銅箔印刷電路作為電流載體。
5.如權(quán)利要求1所述的大功率開關(guān)電源電磁兼容性濾波器，其特征在于，該濾波電容采用聚丙烯電容并組合使用金屬支架陶瓷電容器。
6.如權(quán)利要求1所述的大功率開關(guān)電源電磁兼容性濾波器，其特征在于，該大功率開關(guān)電源電磁兼容性濾波器一體化集成。
7.一種航空大功率開關(guān)電源濾波器組件，其包括航插連接器和用于對由該航插連接器引入的電壓進(jìn)行濾波的濾波器，其特征在于，該濾波器為如權(quán)利要求1至6中任意一項(xiàng)所述的大功率開關(guān)電源電磁兼容性濾波器。
8.如權(quán)利要求7所述的航空大功率開關(guān)電源濾波器組件，其特征在于，該航插連接器與該濾波器一體化集成。
【文檔編號】H02M1/44GK204145292SQ201420660065
【公開日】2015年2月4日 申請日期:2014年11月6日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月6日
【發(fā)明者】魯禮云, 李超君, 詹麗華, 黃玉梅, 王茁 申請人:昆明通渡電氣有限公司