[發明專利]EMI濾波器的磁集成裝置及其制備方法

有效

• 申請號: 200810073644.8
• 申請日: 2008-06-26
• 公開（公告）號: CN101369480A
• 公開（公告）日: 2009-02-18
• 發明（設計）人: 申莉萌;王希天
• 申請（專利權）人: 申莉萌
• 主分類號: H01F17/04
• 分類號: H01F17/04;H01F27/30
• 代理公司: 廣西南寧公平專利事務所有限責任公司
• 代理人: 翁建華;黃永校

技術領域

本發明涉及EMC電磁兼容與傳導干擾的濾波器，特別是一種EMI濾波器的磁集成裝置及其制備方法。

背景技術

電氣設備的電源線，既把電能從電源傳到設備，也可能傳遞電氣干擾。電氣干擾包含：電源線之間的干擾(差模干擾Ex)；以及電源線對地(GND)之間的干擾(共模干擾Ey)；為了阻擋差模干擾，須用差模電感Lx與共模電容Cx組成差模濾波器；為了阻擋共模干擾，須用共模電感Ly與共模電容Cy組成共模濾波器。把差模濾波器與共模濾波器組合成為EMI濾波器。

為了阻擋電源端的干擾不傳進電器設備，同時，又要阻擋設備內部由于瞬變過程產生干擾傳到電源端，須要雙向EMI濾波器，見圖1所示。

圖1是在一個金屬盒子(法拉第屏蔽盒子)內部的EMI拓撲示意圖，輸入端子L和N，以及外接地線GND端子，輸出OUT+和OUT-端子。

外接電源U_IN經熔斷絲(FS)——負溫度系數電阻(緩沖限流)R_ZCT，經絕緣端子接到盒內，盒中Rv是壓敏電阻，泄放電源浪涌之用，共模電感Ly與共模濾波電容Cy濾除共模干擾，兩組共模濾波器，旨在既不讓進線共模干擾進入設備，也不讓設備的共模干擾從OUT+和OUT-端反饋造成對電網的污染公害。在兩組共模濾波器之間，是兩級差模電感Lx組成雙串級π形差模濾波器，抵抗外來差模干擾，也抵抗內部發生的差模干擾。

TVS₁和TVS₂是差模浪涌吸收功能，TVS₀是共模浪涌吸收功能，一旦浪涌電壓把TVS擊穿，由于“撬棍效應”把壓敏電阻Rv兩端電壓提升，使Rv由高電阻突變為低電阻，把熔絲(保險絲)FS燒斷，起到斷開電源保護作用。

輸出端子可以不接內部底板(零電位0)雙端懸浮供電給設備，也可以選擇“正搭鐵”(OUT+接地)或者“負搭鐵”(OUT-接地)向設備供電。

圖1是較完善的EMI拓撲示意圖，圖1中有四個磁芯電感和六個線圈，成本較高，成為制約圖1性價比的關鍵，所以，雖然圖1有雙向濾波的優異性能，為降低成本，仍有必要用“磁集成”的辦法，加以簡化，來提高圖1性價比競爭能力。

發明內容

本發明目的是提供一種EMI濾波器的磁集成裝置及其制備方法。

本發明通過以下技術方案達到上述目的，以一個一體化的磁芯代替多個EMI磁芯，所述一體化的磁芯可由“田”字型磁芯中垂直的中間的磁芯條在中點位置的上方和下方分別留有空隙δ₁和δ₂而獲得，即三條互相平行的水平磁條和兩條垂直磁條封閉圍成長方形而成，其中三條互相平行的水平磁條中，上面一條有向下的突起，下面一條有向上的突起，中間一條有向上和向下和突起，該三條磁條的突起在水平位置上的投影相同。該磁芯上繞制四只線圈，分別位于外圍兩條垂直磁條的兩端，位于同一條磁條的上線圈的相近的抽頭相連。

該磁芯對于中心的水平線是軸對稱的，可從對稱軸位置剖開成相同的兩半，該兩半的每一半又可以從各自中心的水平對稱軸剖開成相同的兩半，即字母“E”的形狀。整個磁芯的制造可用一只模具按其四分之一，即該“E”形磁芯制模生產，繞制線圈后將四個“E”形磁芯合并而成。

本發明的優點是，結構簡單，生產簡單，成本較低，性價比高。

附圖說明

圖1為傳統較完善的有雙向濾波功能的EMI拓撲示意圖。

圖2為圖1中四個磁芯六個線圈的示意圖。

圖3為圖2等效磁集成結構示意圖。

圖4為圖2的磁芯的生產示意圖。

具體實施方式

下面結合各附圖和實施例對本發明的技術方案進一步詳細描述。

對照圖1，其中包括第一個共模電感Ly₁₁//Ly₁₂與Cy₁₁和Cy₁₁組合成輸入端共模濾波器；第二個共模電感Ly₂₁//Ly₂₂與Cy₂₁和Cy₂₂組合成為輸出端共模濾波器；在上述兩組共模濾波器中間，插入兩只不飽和磁芯差模電感Lx₁及Lx₂，與Cx₁、Cx₂、Cx₃、Cx₄組成雙π型差模濾波器，圖1的EMI濾波器既能阻擋電源方向的干擾往輸出端傳播，又能阻擋電氣設備發生的干擾傳播向輸入端，不會產生電網干擾公害。