[发明专利]多种频率段磁性材料集成差共模滤波器

说明书

本发明涉及一种多种频率段磁性材料集成差共模滤波器，包括：场外磁芯，用于形成共模电感的磁芯，场外磁芯为由一种软磁材料制成的磁芯；PCB基板隔板，设置于场外磁芯内，将场外磁芯分隔形成多个区域；多个场内磁芯，设置于PCB基板隔板上，并对应位于多个区域内，多个场外磁芯为由另一种软磁材料制成的磁芯，且一种软磁材料与另一种软磁材料不同；以及多个线圈绕组，间隔绕制于场外磁芯上，并对应位于多个区域内，多个线圈绕组的一端穿过PCB基板隔板及多个场内磁芯。本发明采用多频率段磁芯材料集成共模电感及一个场外磁芯与多个场内磁芯集成差模电感相结合的方式，使其可以在更宽的频率段达到对电磁干扰的抑制。

技术领域

本发明涉及一种差共模滤波器，特别是涉及一种多种频率段磁性材料集成差共模滤波器。

背景技术

电磁兼容性(EMC)是指设备或系统在其电磁环境中符合要求运行并不对其环境中的任何设备产生无法忍受的电磁干扰的能力，电磁干扰(Electromagnetic Interference简称EMI)是指电磁波与电子元件作用后而产生的干扰现象，有传导干扰和辐射干扰两种。

在针对150K-30M Hz频率段的传导干扰设计时，发明人发现在XY滤波电路中使用的关键器件为共模滤波电感，该电感使用的是软磁材料，包括但不限于高导锰锌铁氧体、镍锌铁氧体和纳米晶等。

在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术至少存在以下问题：

现有技术的软磁磁性材料没有一款材料能够在150K-30M频率段实现完全兼容，且由于功率磁性元器件经过这么多年的发展，已经到了一个瓶颈，因此在做开关电源设计的时候，为了减小磁件体积并提高效率，通常是采用不断的提高开关频率，但是频率越高的情况下，EMC越难解决。

发明内容

为解决上述现有技术中存在的技术问题，本发明实施例提供了一种多种频率段磁性材料集成差共模滤波器。具体的技术方案如下：

第一方面，提供一种多种频率段磁性材料集成差共模滤波器，其中包括：

场外磁芯，用于形成共模电感的磁芯，场外磁芯为由一种软磁材料制成的磁芯；

PCB基板隔板，设置于场外磁芯内，将场外磁芯分隔形成多个区域；

多个场内磁芯，设置于PCB基板隔板上，并对应位于多个区域内，多个场内磁芯为由另一种软磁材料制成的磁芯，且一种软磁材料与另一种软磁材料不同；以及

多个线圈绕组，间隔绕制于场外磁芯上，并对应位于多个区域内，多个线圈绕组的一端穿过PCB基板隔板及多个场内磁芯；

其中，场外磁芯及多个场内磁芯中的任一场内磁芯与多个线圈绕组中穿过任一场内磁芯的线圈绕组之间形成共模电感，多个场内磁芯在场外磁芯内与多个线圈绕组中的任一线圈绕组之间形成差模电感。

在第一方面的第一种可能实现方式中，还包括底板，场外磁芯设置于底板上。

在第一方面的第二种可能实现方式中，一种软磁材料制成的磁芯为锰锌磁芯或非晶纳米晶磁芯，另一种软磁材料制成的磁芯为镍锌磁芯或锰锌磁芯。

结合第一方面的第二种可能实现方式，在第一方面的第三种可能实现方式中，当一种软磁材料制成的磁芯为锰锌磁芯且另一种软磁材料制成的磁芯为镍锌磁芯时，多种频率段磁性材料集成差共模滤波器的作用频段为100K-30M。

结合第一方面的第二种可能实现方式，在第一方面的第四种可能实现方式中，当一种软磁材料制成的磁芯为非晶纳米晶磁芯且另一种软磁材料制成的磁芯为锰锌磁芯时，多种频率段磁性材料集成差共模滤波器的作用频段为10K-1M。