專利名稱:超微晶濾波線圈cl+cl結構無極熒光燈emi濾波器的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種大功率無極熒光燈高頻電子變頻器上使用的電源EMI濾波器。
背景技術:
現(xiàn)有大功率無極熒光燈高頻電子變頻器是開關電源變換器中的一種形式,是大功 率無極熒光燈工作時必須使用的成套部件。隨著人們生活水平的改善,對大功率無極熒光 燈的使用要求也相應提高?,F(xiàn)有大功率無極熒光燈高頻電子變頻器工作時會產(chǎn)生電磁干 擾,這種干擾通過電源線進入電網(wǎng)形成傳導干擾,同時對空間產(chǎn)生輻射干擾?,F(xiàn)有人們在使 用熒光燈高頻電子變頻器時,對它對電網(wǎng)的影響十分注意,相應的國家標準規(guī)定也相當嚴 格,即用微伏級(電壓的百萬分之一)的標準進行評價,也就是電源線上能感應微伏級電壓 就可能屬于超標。因此,必須采取手段降低電源線上的感應。因為感應干擾能產(chǎn)生破壞,最 明顯的破壞就是例如電源干擾會導致連接同一電源的計算機或各類數(shù)字設備內部數(shù)碼傳 輸錯誤。同樣,飛機起飛和降落過程中禁止使用手機,也是防止微小的感應電壓影響航空設 備的正常運行。如中國發(fā)明專利申請200910005031. 5號公開了一種大功率無極熒光燈高 頻電子變頻器上使用的多段電感組合式電源EMI濾波器。其特征是具有第一濾波線圈段、 第二濾波線圈段、第三濾波線圈段和第四濾波線圈段,第一濾波線圈段具有第一濾波線圈 輸入接口和第一濾波線圈段輸出接口,第二濾波線圈段具有第二濾波線圈輸入接口和第二 濾波線圈段輸出接口,第三濾波線圈段具有第三濾波線圈輸入接口和第三濾波線圈段輸出 接口,第四濾波線圈段具有第四濾波線圈段輸入接口和第四濾波線圈段輸出接口,第二濾 波線圈段至少由兩個第二濾波線圈段單元串聯(lián)構成,第四濾波線圈段至少由兩個第四濾波 線圈段單元構成,且第二濾波線圈段單元與第四濾波線圈段單元一一對應。該產(chǎn)品能有效 減少電磁干擾。通?,F(xiàn)有大功率無極熒光燈高頻電子變頻器工作在150KHZ至300KHZ范圍內。 大功率時鐵氧體濾波線圈需多個串聯(lián),功率越大要求電流越大,鐵氧體線圈的繞線越來越 粗,單個鐵氧體線圈由于體積限制,不能做到既滿足所要求的電感量又不超出導線載流量 限制。其次,既滿足電流又滿足電感量就需要串聯(lián)多個濾波線圈,如串聯(lián)4個以上的濾波 線圈,造成體積過大,耗能大,發(fā)熱量高。如果需要進一步加大功率,如功率150W以上時, 取值在400mH以上,加上線圈的過流量大,線徑粗(隨設計功率增大,線徑會增大,如功率 200w,線徑為0. 62mm ;功率250w,線徑為0. 72mm……),加上繞制之間需要留出安全距離,線 徑限制了繞制的匝數(shù),進而會導致電感量不足,鐵氧體無法做出足夠電感量的濾波線圈。即 使用多段電感串聯(lián),也要用十幾個才行。因此,急需要提供一種在大功率環(huán)境中使用并能有效的抑制傳導和輻射干擾的大 功率高頻無極熒光燈EMI濾波器。
發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是提供一種在大功率環(huán)境中使用并能有效的抑制傳導和輻射干擾的使用超微晶濾波線圈的大功率高頻無極熒光燈EMI濾波器。本發(fā)明的基本構思是大功率高頻無極熒光燈中的濾波器要有效的抑制傳導和輻射干擾,它的結構對抑 制傳導干擾起到至關重要的作用,為此設計成CL+CL這種結構。它的參數(shù)取值隨著功率不 同而不同。在功率150W以上時,第二共模濾波線圈裝置第三和第四取值在400mH以上。加 上線圈的過流量大,線徑粗,鐵氧體無法做出來。即使用多段電感串聯(lián),也要用十幾個才行。 因此超微晶應用在這個地方就凸現(xiàn)它的優(yōu)點,超微晶的飽和磁感應強度BS為1.25(T);居 里溫度為560攝氏度;初始導磁率> 80000 ;最大導磁率> 200000。而鐵氧體的飽和磁感應 強度BS為0.5 (T);居里溫度< 200攝氏度;最大導磁率< 20000。使用超微晶(鈷基非晶 鐵芯)作為濾波器的電感線圈的軟磁材料,鈷基非晶鐵芯導磁率高,低矯頑力,低損耗,是 代替鐵氧體的好材料。用它代替鐵氧體濾波線圈可減小體積,降低損耗。有利于大功率電子 變頻器長期穩(wěn)定的工作。超微晶的導磁率高,飽和磁感應強度高,因此可用它作電感量大、 功率大的EMC濾波器共模電感和差模電感,以及濾波電感、儲能電感、電抗器或磁放大器等寸。本發(fā)明中所述Y電容和X電容為安全電容,須經(jīng)安全檢測部門檢測認證,應標有安 全認證標志和AC250V或AC275V字樣,但真正的直流耐壓Y電容高達5000V以上,X電容也 高達2000V以上。決不能用普通AC250V或DC400V電容來替代。Y電容接在相線和地線之 間,另一Y電容接在零線和地線之間。X電容接在相線和零線之間。推薦所述Y電容為參數(shù) 3300pf/275VAC的安全電容,X電容為參數(shù)0. 33 μ F/275VAC的安全電容。具體來說,超微晶濾波線圈CL+CL結構無極熒光燈EMI濾波器,包括地線、第一共 模濾波線圈裝置和第二共模濾波線圈裝置,所述第一共模濾波線圈裝置具有第一濾波線圈 段輸入接口、第二濾波線圈段輸入接口、第一濾波線圈段輸出接口和第二濾波線圈段輸出 接口,所述第二共模濾波線圈裝置具有第三濾波線圈段輸入接口、第四濾波線圈段輸入接 口、第三濾波線圈段輸出接口和第四濾波線圈段輸出接口,所述第一濾波線圈段輸出接口 與第三濾波線圈輸入接口相連接,所述第二濾波線圈段輸出接口與第四濾波線圈段輸入接 口相連接,所述第一濾波線圈段輸入接口通過第一 Y電容和地線相連接,第二濾波線圈段 輸入接口通過第二 Y電容和地線相連接,所述第一濾波線圈段輸出接口和第二濾波線圈段 輸出接口之間通過X電容相連接,所述第三濾波線圈段輸入接口通過第三Y電容和地線相 連接,第四濾波線圈段輸入接口通過第四Y電容和地線相連接,第三濾波線圈段輸出接口 和第四濾波線圈段輸出接口與后面電路中整流電路的輸入接口相連接,其特征是所述第二 共模濾波線圈裝置為超微晶濾波線圈裝置。本發(fā)明中所述第一共模濾波線圈裝置可以由繞制方向相同的第一濾波線圈段單 元和第二濾波線圈段單元構成,其鐵芯為鐵氧體材料。第二共模濾波線圈裝置由繞制方向 相同的第三濾波線圈段單元和第四濾波線圈段單元構成,其鐵芯為超微晶材料。本發(fā)明的超微晶濾波線圈CL+CL結構無極熒光燈EMI濾波器工作時,基頻和諧波 頻率能量大,諧波頻帶寬,使用兩節(jié)Π型濾波網(wǎng)絡且兩共模濾波線圈取值相等時,不能有 效抑制9ΚΗζ-30ΜΗζ范圍內的傳導干擾。因此本發(fā)明濾波器采用CL+CL型濾波器且第一濾 波線圈裝置Ll的取值和第二濾波線圈裝置L2的取值不相等。第一濾波線圈裝置Ll取值 為4mH-47mH左右,第二濾波線圈裝置L2取值為150mH-800mH左右。
與前述現(xiàn)有同類產(chǎn)品相比,本發(fā)明的超微晶濾波線圈CL+CL結構無極熒光燈EMI 濾波器能在大功率環(huán)境中使用并能有效的抑制傳導和輻射干擾。本發(fā)明的內容結合以下實施例作更進一步的說明,但本發(fā)明的內容不僅限于實施 例中所涉及的內容。
圖1是實施例中超微晶濾波線圈CL+CL結構無極熒光燈EMI濾波器的電路圖。
具體實施例方式如圖1所示,本實施例中超微晶濾波線圈CL+CL結構無極熒光燈EMI濾波器,包 括地線、第一共模濾波線圈裝置和第二共模濾波線圈裝置,所述第一共模濾波線圈裝置具 有第一濾波線圈段輸入接口、第二濾波線圈段輸入接口、第一濾波線圈段輸出接口和第二 濾波線圈段輸出接口,所述第二共模濾波線圈裝置具有第三濾波線圈段輸入接口、第四濾 波線圈段輸入接口、第三濾波線圈段輸出接口和第四濾波線圈段輸出接口,所述第一濾波 線圈段輸出接口與第三濾波線圈輸入接口相連接,所述第二濾波線圈段輸出接口與第四濾 波線圈段輸入接口相連接,所述第一濾波線圈段輸入接口通過第一 Y電容和地線相連接, 第二濾波線圈段輸入接口通過第二 Y電容和地線相連接,所述第一濾波線圈段輸出接口和 第二濾波線圈段輸出接口之間通過X電容相連接,所述第三濾波線圈段輸入接口通過第三 Y電容和地線相連接,第四濾波線圈段輸入接口通過第四Y電容和地線相連接,第三濾波線 圈段輸出接口和第四濾波線圈段輸出接口與后面電路中整流電路的輸入接口相連接,其特 征是所述第二共模濾波線圈裝置為超微晶濾波線圈裝置。本實施例中所述濾波器為150W EMI濾波器,其中第二濾波線圈裝置L2采用外徑 Φ 33內徑Φ 24帶保護套的環(huán)形超微晶用0. 55mm漆包線繞制,電感量400mH。本實施例中,所述第一 Y電容、第二 Y電容、第三Y電容和第四Y電容,均為參數(shù) 3300pf/275VAC的安全電容,X電容為參數(shù)0. 33 μ F/275VAC的安全電容。
權利要求
一種超微晶濾波線圈CL+CL結構無極熒光燈EMI濾波器,包括地線、第一共模濾波線圈裝置和第二共模濾波線圈裝置,所述第一共模濾波線圈裝置具有第一濾波線圈段輸入接口、第二濾波線圈段輸入接口、第一濾波線圈段輸出接口和第二濾波線圈段輸出接口,所述第二共模濾波線圈裝置具有第三濾波線圈段輸入接口、第四濾波線圈段輸入接口、第三濾波線圈段輸出接口和第四濾波線圈段輸出接口,所述第一濾波線圈段輸出接口與第三濾波線圈輸入接口相連接,所述第二濾波線圈段輸出接口與第四濾波線圈段輸入接口相連接,所述第一濾波線圈段輸入接口通過第一Y電容和地線相連接,第二濾波線圈段輸入接口通過第二Y電容和地線相連接,所述第一濾波線圈段輸出接口和第二濾波線圈段輸出接口之間通過X電容相連接,所述第三濾波線圈段輸入接口通過第三Y電容和地線相連接,第四濾波線圈段輸入接口通過第四Y電容和地線相連接,第三濾波線圈段輸出接口和第四濾波線圈段輸出接口與后面電路中整流電路的輸入接口相連接,其特征是所述第二共模濾波線圈裝置為超微晶濾波線圈裝置。
2.如權利要求1所述的超微晶濾波線圈CL+CL結構無極熒光燈EMI濾波器,其特征是 所述第一共模濾波線圈裝置由繞制方向相同的第一濾波線圈段單元和第二濾波線圈段單 元構成,其鐵芯為鐵氧體材料。第二共模濾波線圈裝置由繞制方向相同的第三濾波線圈段 單元和第四濾波線圈段單元構成,其鐵芯為超微晶材料。
3.如權利要求1所述的超微晶濾波線圈CL+CL結構無極熒光燈EMI濾波器,其特征是 所述Y電容為參數(shù)3300pf7275VAC的安全電容,X電容為參數(shù)0. 33 μ F/275VAC的安全電容。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種超微晶濾波線圈CL+CL結構無極熒光燈EMI濾波器,包括地線、第一共模濾波線圈裝置和第二共模濾波線圈裝置,第一共模濾波線圈裝置具有第一和第二濾波線圈段輸入接口、第一和第二濾波線圈段輸出接口,第二共模濾波線圈裝置具有第三和第四濾波線圈段輸入接口、第三和第四濾波線圈段輸出接口,第一濾波線圈段輸入接口通過Y電容和地線相連接,第二濾波線圈段輸入接口通過Y電容和地線相連接,第一和第二濾波線圈段輸出接口之間通過X電容相連接,第三濾波線圈段輸入接口通過Y電容和地線相連接,第四濾波線圈段輸入接口通過Y電容和地線相連接,其特征是第二共模濾波線圈裝置為超微晶濾波線圈裝置。
文檔編號H05B41/14GK101951140SQ201010244230
公開日2011年1月19日 申請日期2010年8月4日 優(yōu)先權日2010年8月4日
發(fā)明者王佳模, 王家誠 申請人:王家誠;王佳模