具有電磁干擾抑制功能的濾波電路、開關(guān)電源及家用電器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于電子電路技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種具有電磁干擾抑制功能的濾波電路、開關(guān)電源及家用電器。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，開關(guān)電源的應(yīng)用日益廣泛，但開關(guān)電源的開關(guān)工作頻率較高，通常在65KHz?130KHz的范圍內(nèi)，甚至更高。另外，為了降低開關(guān)電源芯片內(nèi)部的開關(guān)損耗，其電壓變化速度都會被設(shè)計(jì)納秒級別的速度，通常是十幾納秒。而高頻開關(guān)工作和快速電壓變化會帶來一定程度的電磁干擾，這些電磁干擾不僅會干擾到采用開關(guān)電源的空調(diào)、冰箱等家用電器本身的控制電路、同一電網(wǎng)線路的用電設(shè)備及附近的電子設(shè)備，甚至還會對用戶的身體健康造成負(fù)面影響。因此，如何抑制上述電磁干擾成了目前許多電器廠家亟待解決的主要問題。
[0003]目前家電類產(chǎn)品的電磁兼容標(biāo)準(zhǔn)為ClSPR14(該標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的頻率范圍為150KHz?300MHz)，現(xiàn)有的開關(guān)電源在通常情況下都會在電源端口設(shè)置包含電感和電容的LC濾波器以進(jìn)行濾波，但由感性器件和容性器件所組成的濾波網(wǎng)絡(luò)在實(shí)現(xiàn)濾波的同時(shí)，會在某些頻段因諧振而產(chǎn)生具有較高的諧振峰，進(jìn)而降低采用該開關(guān)電源的家用電器的電磁兼容性，使其難以滿足上述的電磁兼容標(biāo)準(zhǔn)CISPR14。因此，現(xiàn)有的開關(guān)電源存在無法既實(shí)現(xiàn)電磁干擾抑制，又能使家用電器的電磁兼容性符合電磁兼容標(biāo)準(zhǔn)的問題。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型的目的在于提供一種具有電磁干擾抑制功能的濾波電路，旨在解決現(xiàn)有的開關(guān)電源所存在的無法既實(shí)現(xiàn)電磁干擾抑制，又能使家用電器的電磁兼容性符合電磁兼容標(biāo)準(zhǔn)的問題。
[0005]本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的，一種具備電磁干擾抑制功能的濾波電路，內(nèi)置于開關(guān)電源中，所述開關(guān)電源包括控制單元、開關(guān)管及變壓器，所述控制單元按照固定頻率對所述開關(guān)管進(jìn)行通斷控制以穩(wěn)定所述變壓器的輸出電壓，所述控制單元連接所述開關(guān)管的受控端，所述變壓器的初級線圈的第一端和第二端分別連接高壓直流電的正端和所述開關(guān)管的輸入端，所述開關(guān)管的輸出端連接高壓直流電的負(fù)端；
[0006]所述濾波電路連接于所述變壓器的初級線圈的第一端與所述開關(guān)管的輸入端之間；所述濾波電路中具有尚頻濾波兀件，所述尚頻濾波兀件對尚頻噪聲進(jìn)彳丁抑制，并對尚頻干擾能量進(jìn)行吸收。
[0007]本實(shí)用新型還提供了一種開關(guān)電源，其包括上述具備電磁干擾抑制功能的濾波電路。
[0008]本實(shí)用新型還提供了一種包括上述開關(guān)電源的家用電器。
[0009]本實(shí)用新型通過在開關(guān)電源中采用具備電磁干擾抑制功能的濾波電路，該濾波電路中具有高頻濾波元件，則濾波電路能夠?qū)﹂_關(guān)管在開關(guān)通斷工作過程中所產(chǎn)生的高頻噪聲進(jìn)行抑制，并對高頻干擾能量進(jìn)行吸收以抑制高諧振峰的產(chǎn)生，其允許低頻電流通過而不對電流信號產(chǎn)生影響，從而可達(dá)到抑制電磁干擾并使家用電器的電磁兼容性符合電磁兼容標(biāo)準(zhǔn)的目的，解決了現(xiàn)有的開關(guān)電源所存在的無法既實(shí)現(xiàn)電磁干擾抑制，又能使家用電器的電磁兼容性符合電磁兼容標(biāo)準(zhǔn)的問題。
【附圖說明】
[0010]圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的具有電磁干擾抑制功能的濾波電路在開關(guān)電源中的應(yīng)用示意結(jié)構(gòu)圖；
[0011]圖2是圖1所示的具有電磁干擾抑制功能的濾波電路的示例電路結(jié)構(gòu)圖；
[0012]圖3是圖1所示的具有電磁干擾抑制功能的濾波電路的另一示例電路結(jié)構(gòu)圖。
【具體實(shí)施方式】
[0013]為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。
[0014]圖1示出了本實(shí)用新型實(shí)施例提供的具有電磁干擾抑制功能的濾波電路在開關(guān)電源中的應(yīng)用示意結(jié)構(gòu)，為了便于說明，僅示出了與本實(shí)用新型實(shí)施例相關(guān)的部分，詳述如下:
[0015]本實(shí)用新型實(shí)施例提供的濾波電路100內(nèi)置于開關(guān)電源中，開關(guān)電源包括控制單元200、開關(guān)管300及變壓器Tl，控制單元200按照固定頻率對開關(guān)管300進(jìn)行通斷控制以穩(wěn)定變壓器Tl的輸出電壓，控制單元200連接開關(guān)管300的受控端，變壓器Tl的初級線圈的第一端和第二端分別連接高壓直流電的正端P+和開關(guān)管300的輸入端，開關(guān)管300的輸出端連接高壓直流電的負(fù)端P-;在本實(shí)施例中，如圖1所示，開關(guān)管300為常用的MOS管，MOS管的柵極、漏極以及源極分別為開關(guān)管300的受控端、輸入端及輸出端。
[0016]濾波電路100連接于變壓器Tl的初級線圈的第一端與開關(guān)管300的輸入端之間；濾波電路100中具有尚頻濾波兀件，該尚頻濾波兀件對尚頻噪聲進(jìn)彳丁抑制，并對尚頻干擾能量進(jìn)行吸收。
[0017]具體的，如圖2所示，濾波電路100包括第一磁珠FB1，第一磁珠FBl連接于變壓器Tl的初級線圈的第一端與開關(guān)管300的輸入端之間；第一磁珠FBl為上述的高頻濾波元件。
[0018]其中，第一磁珠FBl的額定電流大于MOS管的峰值電流；第一磁珠FBl的阻抗的取值范圍為100hm?5kohm或者100hm?1kohm ;第一磁珠FBl可以是軸狀或貼片封裝。
[0019]MOS管在開關(guān)通斷工作的過程中，由于變壓器Tl存在漏感，漏感的能量無法傳遞到輸出，漏感與MOS管的結(jié)電容會出現(xiàn)高頻振蕩而產(chǎn)生高頻噪聲，該高頻噪聲通過第一磁珠FB1，由于第一磁珠FBl的高頻阻抗很高(通常為Ι?Ω級別)，所以第一磁珠FBl可抑制高頻噪聲，并對高頻干擾能量進(jìn)行吸收，從而可抑制諧振峰的產(chǎn)生，因此起到對電磁干擾進(jìn)行抑制的作用，降低了電磁干擾輻射。另外，在低頻電流通過第一磁珠FBl時(shí)，由于第一磁珠FBl的低頻阻抗很小(通常為ΙΟπιΩ?20πιΩ)，所以濾波電路100起到了常規(guī)的低通濾波作用，不會對低頻電流產(chǎn)生影響。
[0020]此外，如圖3所示，濾波電路100可包括第二磁珠FB2和電阻Rl，第二磁珠FB2連接于變壓器Tl的初級線圈的第一端與開關(guān)管300的輸入端之間，電阻Rl并聯(lián)于第二磁珠FB2的兩端；第二磁珠FB2為上述的高頻濾波元件。
[0021]其中，第二磁珠FB2的額定電流大于MOS管的峰值電流；第二磁珠FB2的阻抗的取值范圍為100hm?5kohm或者100hm?1kohm ;第二磁珠FB2可以是軸狀或貼片封裝；電阻Rl的阻值的取值范圍為10 Ω?100 Ω。
[0022]MOS管在開關(guān)通斷工作的過程中所產(chǎn)生的高頻噪聲通過第二磁珠FB2，由于第二磁珠FB2的高頻阻抗很高(通常為k Ω級別)，所以第二磁珠FB2可抑制高頻噪聲并對高頻干擾能量進(jìn)行吸收，而電阻Rl則可對中高頻能量進(jìn)行吸收，從而能夠更好地抑制諧振峰的產(chǎn)生，因此起到對電磁干擾進(jìn)行抑制的作用，降低了電磁干擾輻射。另外，在低頻電流通過第二磁珠FB2時(shí)，由于第二磁珠FB2的低頻阻抗很小(通常為ΙΟι?Ω?20πιΩ)，所以濾波電路100起到了常規(guī)的低通濾波作用，不會對低頻電流產(chǎn)生影響。
[0023]本實(shí)用新型實(shí)施例還提供了一種開關(guān)電源，其包括上述具備電磁干擾抑制功能的濾波電路100。
[0024]本實(shí)用新型實(shí)施例還提供了一種包括上述開關(guān)電源的家用電器，如空調(diào)、冰箱等家用電器。
[0025]綜上所述，本實(shí)用新型實(shí)施例通過在開關(guān)電源中采用具備電磁干擾抑制功能的濾波電路100，濾波電路100中具有高頻濾波元件(如上述的第一磁珠FBl或第二磁珠FB2)，則濾波電路100能夠?qū)﹂_關(guān)管300在開關(guān)通斷工作過程中所產(chǎn)生的高頻噪聲進(jìn)行抑制，并對高頻干擾能量進(jìn)行吸收以抑制高諧振峰的產(chǎn)生，其允許低頻電流通過而不對電流信號產(chǎn)生影響，從而可達(dá)到抑制電磁干擾并使家用電器的電磁兼容性符合電磁兼容標(biāo)準(zhǔn)的目的。
[0026]以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種具備電磁干擾抑制功能的濾波電路，內(nèi)置于開關(guān)電源中，所述開關(guān)電源包括控制單元、開關(guān)管及變壓器，所述控制單元按照固定頻率對所述開關(guān)管進(jìn)行通斷控制以穩(wěn)定所述變壓器的輸出電壓，所述控制單元連接所述開關(guān)管的受控端，所述變壓器的初級線圈的第一端和第二端分別連接高壓直流電的正端和所述開關(guān)管的輸入端，所述開關(guān)管的輸出端連接高壓直流電的負(fù)端；其特征在于: 所述濾波電路連接于所述變壓器的初級線圈的第一端與所述開關(guān)管的輸入端之間；所述濾波電路中具有高頻濾波元件，所述高頻濾波元件對高頻噪聲進(jìn)行抑制，并對高頻干擾能量進(jìn)行吸收。
2.如權(quán)利要求1所述的濾波電路，其特征在于，所述濾波電路包括第一磁珠，所述第一磁珠連接于所述變壓器的初級線圈的第一端與所述開關(guān)管的輸入端之間；所述第一磁珠為高頻濾波元件。
3.如權(quán)利要求2所述的濾波電路，其特征在于，所述第一磁珠的阻抗的取值范圍為100hm ?5kohm 或者 100hm ?lOkohm。
4.如權(quán)利要求1所述的濾波電路，其特征在于，所述濾波電路包括第二磁珠和電阻，所述第二磁珠連接于所述變壓器的初級線圈的第一端與所述開關(guān)管的輸入端之間，所述電阻并聯(lián)于所述第二磁珠的兩端；所述第二磁珠為高頻濾波元件。
5.如權(quán)利要求4所述的濾波電路，其特征在于，所述第二磁珠的阻抗的取值范圍為100hm ?5kohm 或者 100hm ?lOkohm。
6.如權(quán)利要求4所述的濾波電路，其特征在于，所述電阻的阻值的取值范圍為10Ω?100 Ω 0
7.一種開關(guān)電源，其特征在于，所述開關(guān)電源包括如權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)所述的濾波電路。
8.一種家用電器，其特征在于，所述家用電器包括如權(quán)利要求7所述的開關(guān)電源。
【專利摘要】本實(shí)用新型屬于電子電路技術(shù)領(lǐng)域，提供了一種具有電磁干擾抑制功能的濾波電路、開關(guān)電源及家用電器。本實(shí)用新型通過在開關(guān)電源中采用具備電磁干擾抑制功能的濾波電路，該濾波電路中具有高頻濾波元件，則濾波電路能夠?qū)﹂_關(guān)管在開關(guān)通斷工作過程中所產(chǎn)生的高頻噪聲進(jìn)行抑制，并對高頻干擾能量進(jìn)行吸收以抑制高諧振峰的產(chǎn)生，其允許低頻電流通過而不對電流信號產(chǎn)生影響，從而可達(dá)到抑制電磁干擾并使家用電器的電磁兼容性符合電磁兼容標(biāo)準(zhǔn)的目的，解決了現(xiàn)有的開關(guān)電源所存在的無法既實(shí)現(xiàn)電磁干擾抑制，又能使家用電器的電磁兼容性符合電磁兼容標(biāo)準(zhǔn)的問題。
【IPC分類】H02M1-12, H02M1-44
【公開號】CN204559381
【申請?zhí)枴緾N201520185796
【發(fā)明人】譚華泉, 王甫敬
【申請人】廣東美的制冷設(shè)備有限公司, 美的集團(tuán)股份有限公司
【公開日】2015年8月12日
【申請日】2015年3月30日