[發明專利]一種濾波器

在審

• 申請號: 201410370620.4
• 申請日: 2014-07-31
• 公開（公告）號: CN105322915A
• 公開（公告）日: 2016-02-10
• 發明（設計）人: 史樹元
• 申請（專利權）人: 史樹元
• 主分類號: H03H11/28
• 分類號: H03H11/28
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明屬于基本電氣元件領域，尤其是涉及一種濾波器。

背景技術

標準的EMI濾波器通常由串聯電抗器和并聯電容器組成的低通濾波電路，其作用是允許設備正常工作時的頻率信號進入設備，而對高頻的干擾信號有較大的阻礙作用。

在電源轉換系統中，高效率和高功率密度的開關電源（SMPS）使用的越來越多。電源線是干擾傳入設備和傳出設備的主要途徑，通過電源線，電網的干擾可以傳入設備，干擾設備的正常工作，同樣設備產生的干擾也可能通過電源線傳到電網上，干擾其他設備的正常工作。

與一般的濾波器不同，EMI濾波器典型結構中電容使用了兩種下標，接于相線和中線之間，稱為差模電容，接于相線或中線與地之間，稱為共模電容，下標X和Y不僅表明了它在濾波電路中的作用，還表明了它在濾波電路中的安全等級。在設計或選用濾波器時都必須充分考慮這兩類電容的安全性能，因為它直接關系到濾波網絡的安全性能。

除了要承受電源相線與中線的電壓之外，還要承受相線與中線之間各種干擾源的峰值電壓。根據差模電容應用的最壞情況和電源斷開的條件，電容器的安全等級又分為兩個等級。所以設計濾波器時應根據不同的應用場合來選擇不同安全等級的電容器。

但是現有的濾波器存在效率低、運行不穩定的問題。

發明內容

本發明就是針對上述問題，提供一種效率高且運行穩定的一種濾波器。

為實現上述目的，本發明采用如下技術方案，本發明包括控制器、監控系統、濾波模塊、耐壓增強組件、對比模塊、A/D轉換器、調壓模塊和顯示器，其特征在于：所述的控制器與耐壓增強組價、監控系統及濾波模塊相連，濾波模塊經對比模塊與A/D轉換器相連，A/D轉換器與調壓模塊及顯示器相連，控制器發出信號經濾波模塊及對比模塊后由A/D轉換模塊轉換為數字信號經顯示器顯示。

作為一種優選方案，本發明所述控制器采用AT89C51單片機。

進一步地，調壓模塊與耐壓增強組件相連。

本發明有益效果。

本發明包括控制器、監控系統、濾波模塊、耐壓增強組件、對比模塊、A/D轉換器、調壓模塊和顯示器，其特征在于：所述的控制器與耐壓增強組價、監控系統及濾波模塊相連，濾波模塊經對比模塊與A/D轉換器相連，A/D轉換器與調壓模塊及顯示器相連，控制器發出信號經濾波模塊及對比模塊后由A/D轉換模塊轉換為數字信號經顯示器顯示。為了進一步驗證多地層繞組結構對于抵消電容寄生串聯電感負面影響的有效性，對平面集成共模EMI濾波器進行了加工測試在30MHz處衰減增加了30dB。該集成EMI濾波器在高頻段不存在相位翻轉，則其在2~30MHz不存在諧振，從而提高了濾波器的高頻性能。可見本發明效率非常高且運行平穩。

附圖說明

圖1是本發明電路原理框圖。

具體實施方式

如圖所示，本發明包括控制器、監控系統、濾波模塊、耐壓增強組件、對比模塊、A/D轉換器、調壓模塊和顯示器，其特征在于：所述的控制器與耐壓增強組價、監控系統及濾波模塊相連，濾波模塊經對比模塊與A/D轉換器相連，A/D轉換器與調壓模塊及顯示器相連，控制器發出信號經濾波模塊及對比模塊后由A/D轉換模塊轉換為數字信號經顯示器顯示。

作為一種優選方案，本發明所述控制器采用AT89C51單片機。

進一步地，調壓模塊與耐壓增強組件相連。

由于平面集成繞組存在結構性的寄生電容，共模濾波器的高頻衰減大大減小。考慮到漏電流的安全要求，共模電容受到一定限制，利用兩層地的平面集成L-C繞組結構來改善寄生電感，該結構的地層由原來的單地層變為雙地層，因此，共模電感一般為幾個mH，因為較小的寄生電容就會引起噪聲抑制帶寬的減??；電容的寄生串聯電感主要包括自身電感、引線電感以及互連線的寄生電感三部分。雖然平面集成濾波器共模電容的寄生電感較小，其部分結構對應的集總電路，其中共模電感線圈等效為自身電感L1及導體電阻串聯Rs1，并與寄生電容Cp1并聯，但是其往往會在幾或十幾MHz頻率處引起諧振，從而影響濾波器的高頻性能。濾波器的插入損耗在0.4MHz出在諧振，這主要是由寄生并聯電容造成，而在18MHz諧振主要是由寄生串聯電感引起。