[发明专利]超微晶滤波线圈CL+CL结构无极荧光灯EMI滤波器

说明书

技术领域

本发明涉及一种大功率无极荧光灯高频电子变频器上使用的电源EMI滤波器。

背景技术

现有大功率无极荧光灯高频电子变频器是开关电源变换器中的一种形式，是大功率无极荧光灯工作时必须使用的成套部件。随着人们生活水平的改善，对大功率无极荧光灯的使用要求也相应提高。现有大功率无极荧光灯高频电子变频器工作时会产生电磁干扰，这种干扰通过电源线进入电网形成传导干扰，同时对空间产生辐射干扰。现有人们在使用荧光灯高频电子变频器时，对它对电网的影响十分注意，相应的国家标准规定也相当严格，即用微伏级(电压的百万分之一)的标准进行评价，也就是电源线上能感应微伏级电压就可能属于超标。因此，必须采取手段降低电源线上的感应。因为感应干扰能产生破坏，最明显的破坏就是：例如电源干扰会导致连接同一电源的计算机或各类数字设备内部数码传输错误。同样，飞机起飞和降落过程中禁止使用手机，也是防止微小的感应电压影响航空设备的正常运行。如：中国发明专利申请200910005031.5号公开了一种大功率无极荧光灯高频电子变频器上使用的多段电感组合式电源EMI滤波器。其特征是具有第一滤波线圈段、第二滤波线圈段、第三滤波线圈段和第四滤波线圈段，第一滤波线圈段具有第一滤波线圈输入接口和第一滤波线圈段输出接口，第二滤波线圈段具有第二滤波线圈输入接口和第二滤波线圈段输出接口，第三滤波线圈段具有第三滤波线圈输入接口和第三滤波线圈段输出接口，第四滤波线圈段具有第四滤波线圈段输入接口和第四滤波线圈段输出接口，第二滤波线圈段至少由两个第二滤波线圈段单元串联构成，第四滤波线圈段至少由两个第四滤波线圈段单元构成，且第二滤波线圈段单元与第四滤波线圈段单元一一对应。该产品能有效减少电磁干扰。

通常现有大功率无极荧光灯高频电子变频器工作在150KHz至300KHz范围内。大功率时铁氧体滤波线圈需多个串联，功率越大要求电流越大，铁氧体线圈的绕线越来越粗，单个铁氧体线圈由于体积限制，不能做到既满足所要求的电感量又不超出导线载流量限制。其次，既满足电流又满足电感量就需要串联多个滤波线圈，如串联4个以上的滤波线圈，造成体积过大，耗能大，发热量高。如果需要进一步加大功率，如功率150W以上时，取值在400mH以上，加上线圈的过流量大，线径粗(随设计功率增大，线径会增大，如：功率200w，线径为0.62mm；功率250w，线径为0.72mm……)，加上绕制之间需要留出安全距离，线径限制了绕制的匝数，进而会导致电感量不足，铁氧体无法做出足够电感量的滤波线圈。即使用多段电感串联，也要用十几个才行。

因此，急需要提供一种在大功率环境中使用并能有效的抑制传导和辐射干扰的大功率高频无极荧光灯EMI滤波器。

发明内容

本发明的目的是提供一种在大功率环境中使用并能有效的抑制传导和辐射干扰的使用超微晶滤波线圈的大功率高频无极荧光灯EMI滤波器。

本发明的基本构思是：

大功率高频无极荧光灯中的滤波器要有效的抑制传导和辐射干扰，它的结构对抑制传导干扰起到至关重要的作用，为此设计成CL+CL这种结构。它的参数取值随着功率不同而不同。在功率150W以上时，第二共模滤波线圈装置第三和第四取值在400mH以上。加上线圈的过流量大，线径粗，铁氧体无法做出来。即使用多段电感串联，也要用十几个才行。因此超微晶应用在这个地方就凸现它的优点，超微晶的饱和磁感应强度BS为1.25(T)；居里温度为560摄氏度；初始导磁率＞80000；最大导磁率＞200000。而铁氧体的饱和磁感应强度BS为0.5(T)；居里温度＜200摄氏度；最大导磁率＜20000。使用超微晶(钴基非晶铁芯)作为滤波器的电感线圈的软磁材料，钴基非晶铁芯导磁率高，低矫顽力，低损耗，是代替铁氧体的好材料。用它代替铁氧体滤波线圈可减小体积，降低损耗。有利于大功率电子变频器长期稳定的工作。超微晶的导磁率高，饱和磁感应强度高，因此可用它作电感量大、功率大的EMC滤波器共模电感和差模电感，以及滤波电感、储能电感、电抗器或磁放大器等等。

本发明中所述Y电容和X电容为安全电容，须经安全检测部门检测认证，应标有安全认证标志和AC250V或AC275V字样，但真正的直流耐压Y电容高达5000V以上，X电容也高达2000V以上。决不能用普通AC250V或DC400V电容来替代。Y电容接在相线和地线之间，另一Y电容接在零线和地线之间。X电容接在相线和零线之间。推荐所述Y电容为参数3300pf/275VAC的安全电容，X电容为参数0.33μF/275VAC的安全电容。