[实用新型]EMI滤波器的磁集成装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及EMC电磁兼容与传导干扰的滤波器，特别是一种EMI滤波器的磁集成装置。

背景技术

电气设备的电源线，既把电能从电源传到设备，也可能传递电气干扰。电气干扰包含：电源线之间的干扰(差模干扰Ex)；以及电源线对地(GND)之间的干扰(共模干扰Ey)；为了阻挡差模干扰，须用差模电感Lx与共模电容Cx组成差模滤波器；为了阻挡共模干扰，须用共模电感Ly与共模电容Cy组成共模滤波器。把差模滤波器与共模滤波器组合成为EMI滤波器。

为了阻挡电源端的干扰不传进电器设备，同时，又要阻挡设备内部由于瞬变过程产生干扰传到电源端，须要双向EMI滤波器，见图1所示。

图1是在一个金属盒子(法拉第屏蔽盒子)内部的EMI拓扑示意图，输入端子L和N，以及外接地线GND端子，输出OUT+和OUT-端子。

外接电源U_IN经熔断丝(FS)——负温度系数电阻(缓冲限流)R_ZCT，经绝缘端子接到盒内，盒中Rv是压敏电阻，泄放电源浪涌之用，共模电感Ly与共模滤波电容Cy滤除共模干扰，两组共模滤波器，旨在既不让进线共模干扰进入设备，也不让设备的共模干扰从OUT+和OUT-端反馈造成对电网的污染公害。在两组共模滤波器之间，是两级差模电感Lx组成双串级π形差模滤波器，抵抗外来差模干扰，也抵抗内部发生的差模干扰。

TVS₁和TVS₂是差模浪涌吸收功能，TVS₀是共模浪涌吸收功能，一旦浪涌电压把TVS击穿，由于“撬棍效应”把压敏电阻Rv两端电压提升，使Rv由高电阻突变为低电阻，把熔丝(保险丝)FS烧断，起到断开电源保护作用。

输出端子可以不接内部底板(零电位0)双端悬浮供电给设备，也可以选择“正搭铁”(OUT+接地)或者“负搭铁”(OUT-接地)向设备供电。

图1是较完善的EMI拓扑示意图，图1中有四个磁芯电感和六个线圈，成本较高，成为制约图1性价比的关键，所以，虽然图1有双向滤波的优异性能，为降低成本，仍有必要用“磁集成”的办法，加以简化，来提高图1性价比竞争能力。

发明内容

本实用新型目的是提供一种EMI滤波器的磁集成装置。

本实用新型通过以下技术方案达到上述目的，以一个一体化的磁芯代替多个EMI磁芯，所述一体化的磁芯可由“田”字型磁芯中垂直的中间的磁芯条在中点位置的上方和下方分别留有空隙δ₁和δ₂而获得，即三条互相平行的水平磁条和两条垂直磁条封闭围成长方形而成，其中三条互相平行的水平磁条中，上面一条有向下的突起，下面一条有向上的突起，中间一条有向上和向下和突起，该三条磁条的突起在水平位置上的投影相同。该磁芯上绕制四只线圈，分别位于外围两条垂直磁条的两端，位于同一条磁条的上线圈的相近的抽头相连。

该磁芯对于中心的水平线是轴对称的，可从对称轴位置剖开成相同的两半，该两半的每一半又可以从各自中心的水平对称轴剖开成相同的两半，即字母“E”的形状。整个磁芯的制造可用一只模具按其四分之一，即该“E”形磁芯制模生产，绕制线圈后将四个“E”形磁芯合并而成。

本实用新型的优点是，结构简单，生产工艺简单，成本较低，性价比高。

附图说明

图1为传统较完善的有双向滤波功能的EMI拓扑示意图。

图2为图1中四个磁芯六个线圈的示意图。

图3为图2等效磁集成结构示意图。

图4为图2的磁芯的生产示意图。

具体实施方式

下面结合各附图和实施例对本实用新型的技术方案进一步详细描述。

对照图1，其中包括第一个共模电感Ly₁₁//Ly₁₂与Cy₁₁和Cy₁₁组合成输入端共模滤波器；第二个共模电感Ly₂₁//Ly₂₂与Cy₂₁和Cy₂₂组合成为输出端共模滤波器；在上述两组共模滤波器中间，插入两只不饱和磁芯差模电感Lx₁及Lx₂，与Cx₁、Cx₂、Cx₃、Cx₄组成双π型差模滤波器，图1的EMI滤波器既能阻挡电源方向的干扰往输出端传播，又能阻挡电气设备发生的干扰传播向输入端，不会产生电网干扰公害。