本發(fā)明涉及電子電路濾波器，特別是涉及無(wú)磁性元件的電磁抗干擾器。

背景技術(shù)：

現(xiàn)有技術(shù)的emc濾波器產(chǎn)品，都由具有磁芯的磁性器件(電感)與電容共同構(gòu)成。特別是當(dāng)流過(guò)直流或者低頻大電流時(shí)，比如100a～1000a，為了防止電感中磁芯飽和，不得不采取增大磁芯尺寸，同時(shí)降低工作點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度的辦法來(lái)設(shè)計(jì)其中的電感。這樣，導(dǎo)致現(xiàn)有的大電流emc濾波器為了取得好的效果，而出現(xiàn)成本昂貴和體積龐大的現(xiàn)象。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

基于此，針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的所要解決的技術(shù)問(wèn)題就是提供一種成本低、結(jié)構(gòu)小巧的大電流無(wú)磁芯emc濾波器。

本發(fā)明的技術(shù)方案為：

一種大電流無(wú)磁芯emc濾波器，包括x電容(c1，c2，c3)、電路端子、穿心容性低頻共模紋波吸收器和/或穿心容性高頻吸收器，所述電路端子包括第一輸入端子(a)、第二輸入端子(b)、第一輸出端子(c)和第二輸出端子(d)，所述穿心容性低頻共模紋波吸收器(m1)和/或穿心容性高頻紋波吸收器(m2)串接在所述第一輸入端子(a)和第二輸入端子(c)之間，所述x電容并聯(lián)接入電路。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述穿心容性低頻共模紋波吸收器(m1)包括共模連接端子(x，y，z)、共模金屬薄膜介質(zhì)(a，b)，所述共模金屬薄膜介質(zhì)(a，b)包括共模第一金屬薄膜介質(zhì)(a)和共模第二金屬薄膜介質(zhì)(b)，所述共模連接端子(x，y，z)包括兩共模大電流銅排端子(x，y)和一接地端子(z)，兩所述共模大電流銅排端子(x，y)之間設(shè)所述共模第一金屬薄膜介質(zhì)(a)，所述接地端子(z)與所述共模第二金屬薄膜介質(zhì)(b)導(dǎo)通，所述共模第一金屬薄膜介質(zhì)(a)和共模第二金屬薄膜介質(zhì)(b)平行設(shè)置構(gòu)成一電容器，所述接地端子(z)進(jìn)行接地連接。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述穿心容性高頻吸收器(m2)包括高頻連接端子(x'，y')和高頻金屬薄膜介質(zhì)(p，q)，所述高頻金屬薄膜介質(zhì)(p，q)為繞制在所述高頻連接端子(x'，y')上的金屬薄膜介質(zhì)，所述高頻金屬薄膜介質(zhì)(p，q)構(gòu)成等效電容，所述高頻連接端子(x'，y')的銅排之間構(gòu)成等效電感和等效電阻。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述大電流無(wú)磁芯emc濾波器采用級(jí)聯(lián)模式連接。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，并聯(lián)接入電路的所述x電容數(shù)量為3個(gè)。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，并聯(lián)接入電路的所述x電容數(shù)量為2個(gè)。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，并聯(lián)接入電路的所述x電容數(shù)量為1個(gè)。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，電路中不使用所述x電容。

相對(duì)現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的大電流無(wú)磁芯emc濾波器，采用體積小巧的特殊穿心容性紋波吸收器件作為主要的emi濾除器件，配合相匹配的電容器，不需要采用磁性元件(電感)，就可以取得非常有效的emc抑制效果，濾波器的體積和成本都可以得到大幅降低。

使用本發(fā)明的大電流無(wú)磁芯emc濾波器，具有如下具體技術(shù)效果：

1)、無(wú)磁性元件，無(wú)飽和失效可能；

2)、過(guò)載能力強(qiáng)，不擔(dān)心因大電流流過(guò)而導(dǎo)致產(chǎn)品失效；

3)、沒(méi)有電感磁滯損耗、引線電阻損耗，產(chǎn)品發(fā)熱量非常低；

4)、工作特性平穩(wěn)，不會(huì)出現(xiàn)電感濾波器隨著工作電流變化，引起電感量變化，從而導(dǎo)致濾波效果變化的現(xiàn)象；

5)、抗震、抗摔，可靠性高；

6)、體積小，利于產(chǎn)品小型化、輕量化設(shè)計(jì)，成本低。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明的大電流無(wú)磁芯emc濾波器的系統(tǒng)框圖；

圖2為本發(fā)明的大電流無(wú)磁芯emc濾波器級(jí)聯(lián)使用的電路框圖；

圖3為本發(fā)明的大電流無(wú)磁芯emc濾波器簡(jiǎn)化形式的電路框圖。

以上各圖中，a，a'，b，b'，c，c'，d，d'--電路端子；x，y，z--共模連接端子；x'，y'--高頻連接端子；c1，c2，c3--x電容；cpq--等效電容；rpq--等效電阻；lxy--等效電感；m1--穿心容性低頻共模紋波吸收器；m2--穿心容性高頻紋波吸收器；a,b--共模金屬薄膜介質(zhì)；p,q--高頻金屬薄膜介質(zhì)。

具體實(shí)施方式

下面參考附圖并結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。需要說(shuō)明的是，在不沖突的情況下，以下各實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。

首先說(shuō)明根據(jù)本申請(qǐng)所述的大電流無(wú)磁芯emc濾波器。

本申請(qǐng)所述的大電流無(wú)磁芯emc濾波器：包括x電容(c1，c2，c3)、電路端子、穿心容性低頻共模紋波吸收器和/或穿心容性高頻吸收器，所述電路端子包括第一輸入端子(a)、第二輸入端子(b)、第一輸出端子(c)和第二輸出端子(d)，所述穿心容性低頻共模紋波吸收器(m1)和/或穿心容性高頻紋波吸收器(m2)串接在所述第一輸入端子(a)和第二輸入端子(c)之間，所述x電容并聯(lián)接入電路。

在根據(jù)本申請(qǐng)所述的大電流無(wú)磁芯emc濾波器，優(yōu)選地，所述穿心容性低頻共模紋波吸收器(m1)包括共模連接端子(x，y，z)、共模金屬薄膜介質(zhì)(a，b)，所述共模金屬薄膜介質(zhì)(a，b)包括共模第一金屬薄膜介質(zhì)(a)和共模第二金屬薄膜介質(zhì)(b)，所述共模連接端子(x，y，z)包括兩共模大電流銅排端子(x，y)和一接地端子(z)，兩所述共模大電流銅排端子(x，y)之間設(shè)所述共模第一金屬薄膜介質(zhì)(a)，所述接地端子(z)與所述共模第二金屬薄膜介質(zhì)(b)導(dǎo)通，所述共模第一金屬薄膜介質(zhì)(a)和共模第二金屬薄膜介質(zhì)(b)平行設(shè)置構(gòu)成一電容器，所述接地端子(z)進(jìn)行接地連接。

在根據(jù)本申請(qǐng)所述的大電流無(wú)磁芯emc濾波器，優(yōu)選地，所述穿心容性高頻吸收器(m2)包括高頻連接端子(x'，y')和高頻金屬薄膜介質(zhì)(p，q)，所述高頻金屬薄膜介質(zhì)(p，q)為繞制在所述高頻連接端子(x'，y')上的金屬薄膜介質(zhì)，所述高頻金屬薄膜介質(zhì)(p，q)構(gòu)成等效電容，所述高頻連接端子(x'，y')的銅排之間構(gòu)成等效電感和等效電阻。

在根據(jù)本申請(qǐng)所述的大電流無(wú)磁芯emc濾波器，優(yōu)選地，所述大電流無(wú)磁芯emc濾波器采用級(jí)聯(lián)模式連接。

在根據(jù)本申請(qǐng)所述的大電流無(wú)磁芯emc濾波器，優(yōu)選地，并聯(lián)接入電路的所述x電容數(shù)量為3個(gè)。

在根據(jù)本申請(qǐng)所述的大電流無(wú)磁芯emc濾波器，優(yōu)選地，并聯(lián)接入電路的所述x電容數(shù)量為2個(gè)。

在根據(jù)本申請(qǐng)所述的大電流無(wú)磁芯emc濾波器，優(yōu)選地，并聯(lián)接入電路的所述x電容數(shù)量為1個(gè)。

在根據(jù)本申請(qǐng)所述的大電流無(wú)磁芯emc濾波器，優(yōu)選地，電路中不使用所述x電容。

其次說(shuō)明根據(jù)本申請(qǐng)所述的大電流無(wú)磁芯emc濾波器的實(shí)施例。

圖1給出了本發(fā)明的大電流無(wú)磁芯emc濾波器的系統(tǒng)框圖，該濾波器由5個(gè)元件組成，分別是x電容c1、c2、c3，穿心容性低頻共模紋波吸收器m1和穿心容性高頻紋波吸收器m2。其中，x電容c1、c2、c3的作用是用來(lái)濾除差模干擾，穿心容性低頻共模紋波吸收器m1用來(lái)濾除低頻干擾和共模干擾，穿心容性高頻紋波吸收器m2用來(lái)濾除高頻干擾。

每一部分功能描述如下：

1)、穿心容性低頻共模紋波吸收器m1，x、y、z分別是紋波吸收器的三個(gè)連接端子。其中，x，y端子為大電流流過(guò)提供通路，a為金屬薄膜介質(zhì)，通過(guò)特殊工藝?yán)@制在x、y之間的大電流銅排上，b為薄膜介質(zhì)另一個(gè)極，通過(guò)z端子引出。這樣a和b就構(gòu)成了一個(gè)電容器。當(dāng)大電流i流過(guò)x、y時(shí)，其中的紋波成分等效為高頻交流信號(hào)，通過(guò)很短的路徑經(jīng)過(guò)電容ab的z腳傳導(dǎo)機(jī)殼上。這樣對(duì)降低紋波、開(kāi)關(guān)尖峰產(chǎn)生的高頻干擾成分，有良好的抑制作用。

2)、穿心容性高頻紋波吸收器m2，x'、y'分別是紋波吸收器的2個(gè)連接端子。其中，x'、y'端子之間的大電流銅排為大電流流過(guò)提供通路，p為金屬薄膜介質(zhì)，通過(guò)特殊工藝?yán)@制在x'、y'之間的大電流銅排上，q為薄膜介質(zhì)另一個(gè)極，通過(guò)y端子引出。這樣p和q就構(gòu)成了一個(gè)電容器cpq。另外，x、y之間銅排的自身等效電感為lxy，等效電阻為rxy。

當(dāng)大電流i流過(guò)x、y時(shí)，其中的干擾成分均為高頻交流信號(hào)，這樣，當(dāng)cpq、lxy、rxy滿足特定條件時(shí)：

cpq、lxy、rxy即構(gòu)成了并聯(lián)諧振回路，這時(shí)，對(duì)高頻交流信號(hào)來(lái)說(shuō)，其xy之間等效阻抗最大，且流過(guò)cpq和lxy的電流相等，流出y端子的交流電流最小。也就是，干擾成分流出xy端子的影響量(電流)對(duì)外面的影響減到最小。因此對(duì)降低紋波、開(kāi)關(guān)尖峰產(chǎn)生的高頻干擾成分，有良好的抑制作用。3)、x電容，c1，c2，c3均為薄膜電容，與m1、m2一起構(gòu)成了兩個(gè)π型濾波器結(jié)構(gòu)，起到提高插入損耗的作用。

根據(jù)應(yīng)用場(chǎng)合，濾波器可以采用多種不同的結(jié)構(gòu)模式。

為了達(dá)到增強(qiáng)emc抑制效果，可以采用如圖2所示的級(jí)聯(lián)模式。

在達(dá)到emc抑制效果的前提下，m1和m2還可以分別單獨(dú)使用，可以使用如圖3的簡(jiǎn)化模式。

從上面可知，本發(fā)明的大電流無(wú)磁芯emc濾波器，采用體積小巧的特殊穿心容性紋波吸收器件作為主要的emi濾除器件，配合相匹配的電容器，不需要采用磁性元件(電感)，就可以取得非常有效的emc抑制效果，濾波器的體積和成本都可以得到大幅降低。

使用本發(fā)明的大電流無(wú)磁芯emc濾波器，具有如下具體技術(shù)效果：

a)、無(wú)磁性元件，無(wú)飽和失效可能；

b)、過(guò)載能力強(qiáng)，不擔(dān)心因大電流流過(guò)而導(dǎo)致產(chǎn)品失效；

c)、沒(méi)有電感磁滯損耗、引線電阻損耗，產(chǎn)品發(fā)熱量非常低；

d)、工作特性平穩(wěn)，不會(huì)出現(xiàn)電感濾波器隨著工作電流變化，引起電感量變化，從而導(dǎo)致濾波效果變化的現(xiàn)象；

e)、抗震、抗摔，可靠性高；

f)、體積小，利于產(chǎn)品小型化、輕量化設(shè)計(jì)，成本低。

以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本發(fā)明的幾種實(shí)施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對(duì)本發(fā)明專(zhuān)利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。因此，本發(fā)明專(zhuān)利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。