[发明专利]一种EMC共模滤波电路

说明书

技术领域

本发明涉及EMC(Electro Magnetic Compatibility，电磁兼容性)滤波电路，尤其涉及一种EMC共模滤波电路。

技术背景

目前人们对电子设备的电磁兼容问题越来越关注，特别是电子设备的传导发射和辐射发射问题直接影响到人们的身体健康，所以对电子设备的EMC要求也越来越严酷和越来越规范。而电子设备的制造厂家们随着竞争的加剧对设备的成本和体积的要求也越来越高，成本越少、体积越小竞争力就越强。而EMC电路由于其宽频率范围的要求，体积很难做小，特别是滤波电感，为增加其滤波效果，我们通常用环形电感，环形电感绕线复杂，成本难以下降，体积也难以减小。另外高压X电容和Y电容由于现有工艺水平下也难以将容量做大，体积做小。所以在目前的电源模块产品中EMC滤波电路通常要占到整个电源模块体积的五分之一到二分之一左右，成本通常也要占十分之一到三分之一左右，特别是二次电源模块外围配置的EMC滤波电路有时比电源模块本身还要大。EMC干扰源中，可分为差模干扰模式和共模干扰模式，在实际应用中，特别是对电源产品，大多数情况下都是共模干扰影响为主要的，另一方面在传导高频段和辐射频段，共模干扰更是主要的干扰源头，所以在电源产品中为了解决共模干扰问题，常需要用多级共模滤波电路，极大地增加了产品的成本和体积压力。

图1所示的电路就是现有的EMC共模滤波电路。这种EMC滤波电路的缺点如下：对于上述共模滤波电路，其对共模干扰源抑制能力有限。要实现对共模干扰较好的抑制，所需采用的共模滤波电路体积大、成本高。虽然可以通过两级共模级连增强共模滤波能力，但会极大地增加体积和成本。

发明内容

本发明就是为了克服上述不足，提出一种EMC共模滤波电路，增强对共模干扰的抑制能力，且体积小、成本低。

为此，本发明的EMC共模滤波电路，一种EMC共模滤波电路，包括滤波电感、第一级滤波电容、第二级滤波电容，所述滤波电感包括至少两个位于所述EMC共模滤波电路的输入线上的第一原绕组、第二原绕组，所述滤波电感的剩余空间里增绕有跨电势面绕组，所述跨电势面绕组跨接在两个不同的等电势面之间，所述第一级滤波电容连接在所述EMC共模滤波电路的一个输入线与第一等电势面之间，所述第二级滤波电容连接在所述EMC共模滤波电路的一个输出线与第二等电势面之间；所述跨电势面绕组与所述滤波电感的至少一个原绕组的同名端之间接有共模滤波电容，形成至少两级共模滤波电路。

优选地，

所述跨电势面绕组是一个，所述等电势面为两个。

所述共模滤波电容的一端与第一级滤波电容所连接的输入线相连，另一端与第二等电势面相连。

所述共模滤波电容的一端与第二级滤波电容所连接的输出线相连，另一端与第一等电势面相连。

所述跨电势面绕组是一个，所述等电势面为2个；所述跨电势面绕组跨接在第一等电势面和第二等电势面之间，所述滤波电感还包括第三原绕组，所述跨电势面绕组与至少一个原绕组的同名端之间接有共模滤波电容，形成至少两级共模滤波电路。

所述跨电势面绕组是两个，包括相互连接的第一跨电势面绕组和第二跨电势面绕组，所述第一跨电势面绕组和第二跨电势面绕组间接有第三等电势面，所述第一跨电势面绕组跨接在第二等电势面和第三等电势面之间，所述第二跨电势面绕组跨接在第一等电势面和第三等电势面之间，所述第一、二跨电势面绕组分别与所述滤波电感的至少一个原绕组的同名端之间接有共模滤波电容，形成至少两级共模滤波电路。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：通过在共模滤波电感中增设跨等电势面的绕组使单级共模滤波电路变换成两级或多级共模滤波电路，增强了对共模干扰源的抑制能力。本发明不改变其磁环大小和特性、不改变绕线线径和各绕组匝数的前提下，在保证绝缘强度的前提下，在原滤波电感上增加一个或多个跨等电势面的绕组，从而在实现同等抑制能力的情况下，本发明的EMC共模滤波电路相对于现有技术体积更小、成本更低。

附图说明

图1是通常所用的EMC共模滤波电路；

图2是图1对共模电压干扰源抑制的等效电路图；

图3是图1对对共模电流干扰源抑制的等效电路图；

图4是本发明具体实施方式一的示意图；

图5是本发明具体实施方式一的等效电路图；

图6是本发明具体实施方式一对L相的共模电压干扰源抑制的等效电路简化图；

图7是本发明具体实施方式一对差模电流干扰源抑制的等效电路简化图；

图8a是两种EMC电路对共模电压型噪音抑制能力对比图；