專利名稱：電磁干擾抑制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種電磁干擾抑制裝置，尤指一種可以有效消除電磁干擾(EMI)所產(chǎn)生的共模電壓噪聲與差模電壓噪聲的電磁干擾抑 制裝置。
背景技術(shù)：
一般用電電路中，整流二極管、濾波電容及電感中的電流或電壓 急遽變化，會(huì)導(dǎo)致電磁干擾(EMI)的產(chǎn)生，同時(shí)也存在工作頻率以外 的高次諧波噪聲。前述這些干擾若不加以抑制，將對(duì)負(fù)載設(shè)備或電路 本身造成傷害，因此若干國家的安規(guī)機(jī)構(gòu)對(duì)電磁干擾(EMI)發(fā)射量， 均做出了相對(duì)應(yīng)的管制規(guī)定。當(dāng)前，用電電路的工作頻率日趨高頻化，電磁干擾(EMI)也隨 之日益嚴(yán)重，所以在用電電路中需設(shè)置一電磁干擾濾波器(EMI filter), 電磁干擾濾波器需對(duì)共模電壓噪聲與差模電壓噪聲作出相應(yīng)的抑制， 以達(dá)到安規(guī)管制的標(biāo)準(zhǔn)。傳統(tǒng)抑制衰減電磁干擾(EMI)的方式，通常利用加大電容量、 增加電容個(gè)數(shù)或串聯(lián)濾波電感(bead)，用以單獨(dú)地抑制電磁干擾(EMI) 所生成的共模電壓噪聲或差模電壓噪聲。然而，這些單獨(dú)用來抑制電磁干擾(EMI)所生成的共模電壓噪 聲或差模電壓噪聲的濾波器，通常以電感器為主要元件，其應(yīng)用頻率 范圍非常狹小，在應(yīng)用上效果有限。同時(shí)對(duì)于高頻諧波仍無法有效解 決，并且在處理電磁干擾(EMI)時(shí)，可能會(huì)使主要的訊號(hào)發(fā)生衰減變 形。發(fā)明內(nèi)容有鑒于此，本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足與缺陷， 提出一種電磁干擾抑制裝置包括一個(gè)由電感、電容以及電阻所構(gòu)成的 多階濾波器，以及一主動(dòng)濾波器。本實(shí)用新型可以有效消除因電磁干 擾(EMI)所生成的共模電壓噪聲和差模電壓噪聲，用以衰減過大能量 的訊號(hào)與維持主要訊號(hào)的品質(zhì)在有效范圍。為達(dá)上述目的，本實(shí)用新型提供一種電磁干擾抑制裝置，具一輸 入端與一輸出端，包括 一多階濾波器，連接于該輸入端，該多階濾 波器接收一輸入信號(hào)，且該多階濾波器提供一抑制頻帶，用以抑制該 輸入信號(hào)中的噪聲，該多階濾波器包括 一第一電阻，具有二端，該 第一電阻的第一端連接于該輸入端；一Y字形電感電路，具有三端， 該Y字形電感電路的第一端連接該第一電阻的第二端；一Y字形電容 電路，具有三端，該Y字形電容電路的三端并聯(lián)連接該Y字形電感電路的三端；及一主動(dòng)濾波器，連接于該多階濾波器與該輸出端，該主 動(dòng)濾波器用以緩沖抑制后的該輸入信號(hào)，以及精確地輸出一輸出信號(hào) 至該輸出端。同時(shí)，主動(dòng)濾波器包括有一第二電阻、 一低通電容及一單位增益緩沖器。其中第二電阻的第一端連接Y字形電感電路的第二端。低通 電容的第一端連接Y字形電感電路的第二端，而低通電容的第二端連接到一接地端。單位增益緩沖器的第一輸入端連接第二電阻的第二端， 而單位增益緩沖器的第二輸入端與該輸出端相連接。本實(shí)用新型具有以下有益技術(shù)效果本實(shí)用新型的電磁干擾抑制 裝置得以在不同的載波頻率下確認(rèn)所要抑制的諧波，再通過多階濾波 器運(yùn)作所提供的抑制頻帶，以達(dá)到同時(shí)抑制電磁干擾(EMI)所生成的共模電壓噪聲與差模電壓噪聲的目的。同時(shí)，通過主動(dòng)濾波器的緩沖 運(yùn)作，以精確地輸出該輸出信號(hào)，以維持主要訊號(hào)品質(zhì)。6
圖1為本實(shí)用新型第一實(shí)施例的電路方塊示意圖；圖2為本實(shí)用新型第一實(shí)施例工作于高頻下的電路示意圖;圖3為本實(shí)用新型第二實(shí)施例的電路方塊示意圖；圖4為傳統(tǒng)的EMI訊號(hào)波形示意圖；圖5為本實(shí)用新型的EMI訊號(hào)波形示意圖。圖中符號(hào)說明i、 r電磁干擾抑制裝置10、 10，多階濾波器12主動(dòng)濾波器A輸入端B輸出端SI輸入信號(hào)S2輸出信號(hào)Rl第一電阻102串聯(lián)電感組合電路104串聯(lián)電容組合電路106串聯(lián)電容電感組合電路Ll、 L2、 L3電感Cl、 C2、 C3、 C4電容120單位增益緩沖器R2第二電阻G接地端具體實(shí)施方式
請(qǐng)參考圖1，為本實(shí)用新型第一實(shí)施例的電路方塊示意圖。本實(shí)用新型的電磁干擾抑制裝置1具有一輸入端A與一輸出端B，其包括有 一多階濾波器10與一主動(dòng)濾波器12。其中，多階濾波器IO連接于輸入端A，且從輸入端A接收一輸入信號(hào)Sl。多階濾波器10運(yùn)作以提供一抑制頻帶，用來抑制輸入信號(hào) Sl中的噪聲。另外，主動(dòng)濾波器12連接于多階濾波器IO與該輸出端 B，用來緩沖經(jīng)抑制后的輸入信號(hào)Sl,以及精確地送出一輸出信號(hào)S2 至該輸出端B。復(fù)參考圖1，多階濾波器10包括有一第一電阻R1、 一串聯(lián)電感組 合電路102、一串聯(lián)電容組合電路104及一串聯(lián)電容電感組合電路106。 其中，第一電組R1的第一端連接于輸入端A。串聯(lián)電感組合電路102 的第一端連接第一電阻R1的第二端。串聯(lián)電容組合電路104并聯(lián)連接 于串聯(lián)電感組合電路102的二端。串聯(lián)電容電感組合電路106則連接 于串聯(lián)電感組合電路102與串聯(lián)電容組合電路104之間。復(fù)參考圖l，串聯(lián)電感組合電路102由一第一電感Ll與一第二電 感L2串聯(lián)組成。而串聯(lián)電容組合電路104則由一第一電容Cl與一第 二電容C2串聯(lián)組成。另外，串聯(lián)電容電感組合電路106由一第三電容 C3與一第三電感L3串聯(lián)組成，同時(shí)，串聯(lián)電容電感組合電路106的 二端分別連接到第一電感L1與第二電感L2的連接中點(diǎn)M1，以及第一 電容C1與第二電容C2的連接中點(diǎn)M2。前述的第一電感L1、第二電 感L2及第三電感L3形成一Y字形電感電路，同時(shí)，前述的第一電容 Cl、第二電容C2及第三電容C3形成一Y字形電容電路。另外，Y字 形電感電路與Y字形電容電路系以并聯(lián)方式耦接在一起。復(fù)參考圖1，主動(dòng)濾波器12包括一第二電阻R2、 一低通電容C4 及一單位增益緩沖器120。第二電阻R2的第一端連接串聯(lián)電感組合電 路102的第二端。低通電容C4的第一端連接串聯(lián)電感組合電路102的 第二端，而低通電容C4的第二端則連接一接地端G。單位增益緩沖器 120的第一輸入端連接第二電阻R2的第二端，而單位增益緩沖器120 的第二輸入端與該輸出端B相連接。配合圖l，參考圖2，為本實(shí)用新型第一實(shí)施例工作于高頻下的電 路示意圖。當(dāng)本實(shí)用新型的電磁干擾抑制裝置1在高頻運(yùn)作時(shí)，Y字形電容電路(Cl、 C2、 C3)與低通電容C4形成低阻抗的短路狀態(tài)， 而Y字形電感電路(Ll、 L2、 L3)形成高阻抗?fàn)顟B(tài)。高阻抗?fàn)顟B(tài)的Y 字形電感電路(Ll、 L2、 L3)用以阻擋高頻的電流噪聲，同時(shí)將高頻 的電流噪聲通過短路的低通電容C4泄放到接地端G。如此，通過Y字 形電感電路(Ll、 L2、 L3) 、 Y字形電容電路(Cl、 C2、 C3)及低通 電容C4的設(shè)計(jì)，本實(shí)用新型可用來吸收一些頻段特別嚴(yán)重干擾的噪聲 電流，以抑制電磁干擾(EMI)所生成的共模電壓噪聲與差模電壓噪聲。如此，本實(shí)用新型的電磁干擾抑制裝置1得以在不同的載波頻率 下確認(rèn)所要抑制的諧波，再通過多階濾波器IO運(yùn)作所提供的抑制頻帶， 以達(dá)到同時(shí)抑制電磁干擾(EMI)所生成的共模電壓噪聲與差模電壓噪 聲的目的。同時(shí)，通過主動(dòng)濾波器12的緩沖運(yùn)作，以精確地輸出該輸 出信號(hào)，以維持主要訊號(hào)品質(zhì)。配合圖l，請(qǐng)參考圖2，為本發(fā)明第二實(shí)施例的電路方塊示意圖。 在本發(fā)明第二實(shí)施例中的元件與第一實(shí)施例相同者，以相同符號(hào)標(biāo)示。 第二實(shí)施例與第一實(shí)施例的電路動(dòng)作原理與達(dá)成的功效相同，經(jīng)過比 較下，其主要的差異處在于第一實(shí)施例的多階濾波器10，其第三電 感L3的第一端連接于第一電感Ll與第二電感L2的連接中點(diǎn)Ml，而 第三電容C3的第一端連接于第一電容Ll與第二電容L2的連接中點(diǎn) M2，同時(shí)，第三電容C3的第二端連接第三電感L3的第二端。然而，第二實(shí)施例的多階濾波器10，，其第三電感L3的第一端連 接于第一電容Cl與第二電容C2的連接中點(diǎn)M2，而第三電容C3的第 一端連接于第一電感L1與第二電感L2的連接中點(diǎn)M1，同時(shí)，第三電 容C3的第二端連接第三電感L3的第二端。參考圖4，為傳統(tǒng)的EMI訊號(hào)波形示意圖。在圖4中，傳統(tǒng)的EMI 訊號(hào)S3無法被抑制到一安規(guī)標(biāo)準(zhǔn)ST之內(nèi)。然而，參考圖5，為本實(shí) 用新型的EMI訊號(hào)波形示意圖。當(dāng)使用了本實(shí)用新型后，EMI訊號(hào)S4 則完全被抑制到安規(guī)標(biāo)準(zhǔn)ST之內(nèi)。如此，本實(shí)用新型可以輕易衰減、 抑制共模電壓和差模電壓達(dá)到10 20dBm的效果，其不僅可使電磁干 擾(EMI)降低，更可避免主要訊號(hào)的失真現(xiàn)象。綜上所述，本實(shí)用新型得以在不同的載波頻率下確認(rèn)所要抑制的 高頻諧波，再通過多階濾波器運(yùn)作所提供的抑制頻帶，以達(dá)到同時(shí)抑 制電磁干擾(EMI)所生成的共模電壓噪聲與差模電壓噪聲的目的。同 時(shí)，通過主動(dòng)濾波器的緩沖運(yùn)作，以精確地輸出該輸出信號(hào)，以維持 主要訊號(hào)品質(zhì)。如此，本實(shí)用新型可以有效解決傳統(tǒng)技術(shù)無法完全消 除高頻諧波以及主要訊號(hào)發(fā)生變形的問題。以上所述，僅為本實(shí)用新型最佳之一的具體實(shí)施例的詳細(xì)說明與 附圖，任何本領(lǐng)域技術(shù)人員在本實(shí)用新型的領(lǐng)域內(nèi)，可輕易思及的變 化或修飾皆可涵蓋在本發(fā)明的專利范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種電磁干擾抑制裝置，具一輸入端與一輸出端，其特征在于，包括一多階濾波器，連接于該輸入端，該多階濾波器接收一輸入信號(hào)，且該多階濾波器提供一抑制頻帶，用以抑制該輸入信號(hào)中的噪聲，該多階濾波器包括一第一電阻，具有二端，該第一電阻的第一端連接于該輸入端；一Y字形電感電路，具有三端，該Y字形電感電路的第一端連接該第一電阻的第二端；一Y字形電容電路，具有三端，該Y字形電容電路的三端并聯(lián)連接該Y字形電感電路的三端；及一主動(dòng)濾波器，連接于該多階濾波器與該輸出端，該主動(dòng)濾波器用以緩沖抑制后的該輸入信號(hào)，以及精確地輸出一輸出信號(hào)至該輸出端。
2. 如權(quán)利要求1所述的電磁干擾抑制裝置，其特征在于，該主動(dòng) 濾波器包括一第二電阻，具有二端，該第二電阻的第一端連接該Y字形電感 電路的第二端；一低通電容，具有二端，該低通電容的第一端連接該Y字形電感 電路的第二端，且該低通電容的第二端連接一接地端；及一單位增益緩沖器，具有二輸入端，該單位增益緩沖器的第一輸 入端連接該第二電阻的第二端，且該單位增益緩沖器的第二輸入端與 該輸出端相連接。
3. 如權(quán)利要求l所述的電磁干擾抑制裝置，其特征在于，該Y字 形電感電路包括一第一電感，具有二端，該第一電感的第一端連接該第一電阻的 第二端；一第二電感，具有二端，該第二電感的第一端連接該第一電感的第二端，且該第二電感的第二端連接該第二電阻的第一端；一第三電感，具有二端，該第三電感的第一端連接于該第一電感 與該第二電感的連接中點(diǎn)。
4. 如權(quán)利要求l所述的電磁干擾抑制裝置，其特征在于，該Y字 形電容電路包括一第一電容，具有二端，該第一電容的第一端連接該第一電阻的 a^r 一 -丄山弟一順；一第二電容，具有二端，該第二電容的第一端連接該第一電容的 第二端，且該第二電容的第二端連接該第二電阻的第一端；及一第三電容，具有二端，該第三電容的第一端連接于該第一電容 與該第二電容的連接中點(diǎn)，且該第三電容的第二端連接該第三電感的第二端。
5. —種電磁干擾抑制裝置，具一輸入端與一輸出端，其特征在于，包括一第一電阻，具有二端，該第一電阻的第一端連接于該輸入端；一串聯(lián)電感組合電路，具有二端，該串聯(lián)電感組合電路的第一端 連接該第一電阻的第二端；一串聯(lián)電容組合電路，具有二端，該串聯(lián)電容組合電路的二端并 聯(lián)連接該串聯(lián)電感組合電路的二端；一串聯(lián)電容電感組合電路，具有二端，連接于串聯(lián)電感組合電路 與串聯(lián)電容組合電路之間；一第二電阻，具有二端，該第二電阻的第一端連接該串聯(lián)電感組 合電路的第二端；一低通電容，具有二端，該低通電容的第一端連接該串聯(lián)電感組 合電路的第二端，且該低通電容的第二端連接一接地端；及一單位增益緩沖器，具有二輸入端，該單位增益緩沖器的第一輸 入端連接該第二電阻的第二端，且該單位增益緩沖器的第二輸入端與 該輸出端相連接。
6. 如權(quán)利要求5所述的電磁干擾抑制裝置，其特征在于，該串聯(lián) 電感組合電路包括一第一電感，具有二端，該第一電感的第一端連接該第一電阻的 第二端；及一第二電感，具有二端，該第二電感的第一端連接該第一電感的 第二端，且該第二電感的第二端連接該第二電阻的第一端。
7. 如權(quán)利要求6所述的電磁干擾抑制裝置，其特征在于，該串聯(lián) 電容組合電路包括一第一電容，具有二端，該第一電容的第一端連接該第一電阻的第二端；及一第二電容，具有二端，該第二電容的第一端連接該第一電容的 第二端，且該第二電容的第二端連接該第二電阻的第一端。
8. 如權(quán)利要求7所述的電磁干擾抑制裝置，其特征在于，該串聯(lián) 電容電感組合電路包括一第三電感，具有二端，該第三電感的第一端連接于該第一電容 與該第二電容的連接中點(diǎn)；及一第三電容，具有二端，該第三電容的第一端連接于該第一電感與該第二電感的連接中點(diǎn)，且該第三電容的第二端連接該第三電感的 第一頓。
9. 如權(quán)利要求7所述的電磁干擾抑制裝置，其特征在于，該串聯(lián)電容電感組合電路包括一第三電感，具有二端，該第三電感的第一端連接于該第一電感 與該第二電感的連接中點(diǎn)；及一第三電容，具有二端，該第三電容的第一端連接于該第一電容 與該第二電容的連接中點(diǎn)，且該第三電容的第二端連接該第三電感的第一順。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種電磁干擾抑制裝置，包括一個(gè)由電感、電容以及電阻所構(gòu)成的多階濾波器，以及一主動(dòng)濾波器。多階濾波器接收一輸入信號(hào)，并且運(yùn)作提供一抑制頻帶，該抑制頻帶用來抑制輸入信號(hào)中的噪聲。另外，主動(dòng)濾波器連接于多階濾波器，用來緩沖經(jīng)抑制后的輸入信號(hào)，以及精確地送出一輸出信號(hào)。
文檔編號(hào)H03H11/04GK201118529SQ200720193598
公開日2008年9月17日 申請(qǐng)日期2007年11月15日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月15日
發(fā)明者葉洧豪, 王文宏 申請(qǐng)人:環(huán)隆電氣股份有限公司