[实用新型]开关电源直流输出电磁干扰滤波器

说明书

本实用新型公开了一种开关电源直流输出电磁干扰滤波器，包括共模扼流圈，以及与直流输入正端连接的第一差模电感、与直流输入负端连接的第二差模电感、与直流输出正端连接的第三差模电感和与直流输出负端连接的第四差模电感；所述共模扼流圈包括第一线圈和第二线圈；第一线圈串联在第一差模电感和第三差模电感之间的直流正线中，第二线圈串联在第二差模电感和第四差模电感之间的直流负线中；所述第一线圈与第一差模电感和第三差模电感之间，以及所述第二线圈与第二差模电感和第四差模电感之间，均设置有若干共模电容；所述直流正线和直流负线跨接有若干差模电容。本实用新型可以很好的滤除开关电源输出纹波和干扰。

技术领域

本实用新型属于开关电源技术领域，尤其是一种开关电源直流输出电磁干扰滤波器。

背景技术

交流输入转直流输出开关电源或模块，具有功耗小、高效率、高功率密度、体积小重量轻、稳压范围宽等特点，广泛用于计算机及外围设备、通信、自动控制、家用电器等，在民用、工业及军用领域已得到大量使用。

但开关电源的突出缺点是产生较强的电磁干扰(EMI)。EMI信号既具有很宽的频率范围，又有一定的幅度，经传导和辐射会污染电磁环境，对通信设备和电子产品造成干扰。如果处理不当，开关电源本身就会变成一个干扰源。随着电子产品的电磁兼容性(EMC)日益受到重视，抑制开关电源的EMI，提高电子产品的质量，使之符合有关EMC标准或规范，已成为电子产品设计者越来越关注的问题。

开关电源干扰，主要通过二个途径传播：

(1)传导和辐射干扰通过输入端导线、空间、外壳等传播，对输入源端形成干扰；

(2)传导和辐射干扰、纹波和噪声干扰，通过输出端导线对后级电子设备形成干扰；本发明主要针对此项干扰进行设计。

目前对于开关电源干扰采用穿心电容(馈通滤波器)和一般电磁干扰滤波器：

(1)穿心电容(馈通滤波器)

穿心电容(馈通滤波器)的结构如图1所示，是一种主要用于在金属面板上，用于抑制高频谐波对信号、电源线等干扰的滤波器件。用于安装穿心电容(馈通滤波器)的金属面板，具有很低的接地阻抗，且金属面板既作滤波接地又起隔离滤波器的输入、输出端耦合的作用，因此穿心电容(馈通滤波器)具有较好的高频滤波效果。

其缺点如下：

a.额定电流较小：单个穿心电容(馈通滤波器)工作电流较小，目前主要应用于20A以下设备，不适用50A或100A级以上设备。

b.材料缺陷：穿心电容(馈通滤波器)内部使用的是陶瓷介质电容器，故在很大程度上陶瓷介质材料的温度特性便决定了滤波器的工作温度范围。材质较好的高耐压电容容量较小，如容量做2200PF以上，额定2.5KV以上非常困难，目前此类产品可靠性较差。工作温度-55～+125℃，耐温没有+150℃以上产品。

c.容量较大时额定电压低：容量较大时0.1UF或1UF以上产品，穿心电容(馈通滤波器)使用材质较差，耐压较低普遍在50V以下，耐温在-40℃～+85范围，且参数随温度变化会急剧变差。

d.耐热耐湿，稳定性差，机械性能差：穿心电容(馈通滤波器)耐焊性差，焊接、安装后会影响电气参数或失效，改焊或维修后基本已不能使用。

e.结构缺陷：穿心电容(馈通滤波器)只能安装在金属外壳壁上，不能安装在PCB电路板上，使用上受到极大限制。

f.安全耐压性差：穿心电容(馈通滤波器)对1.5KVac安全耐压承受能力较差，生产过程中几次测试就可能损坏，对2.5KVac以上安全耐压能力更差。

(2)一般电磁干扰滤波器