[發明專利]適用于航空用開關電源的EMI濾波模塊

在審

• 申請號: 202011156654.5
• 申請日: 2020-10-26
• 公開（公告）號: CN114499154A
• 公開（公告）日: 2022-05-13
• 發明（設計）人: 屠俊杰;陳意輝;華潔
• 申請（專利權）人: 上海航空電器有限公司
• 主分類號: H02M1/44
• 分類號: H02M1/44;H02M1/32;H02M1/36;H02M1/14;H02M1/12
• 代理公司: 上海世圓知識產權代理有限公司 31320
• 代理人: 顧俊超

本發明公開適用于航空用開關電源的EMI濾波模塊，包含有，順序相連的保護電路、緩啟動電路及噪聲濾波電路，保護電路具有TVS管D1，緩啟動電路具有電阻R1、電阻R2、電阻R3、電阻R4、電容C1、電容C2、二極管D2、穩壓管D3及N溝道MOS管，濾波電路具有電感L1、電感L2、共模電感L3、電容C3、電容C4、電容C5、電容C6、電容C7及電阻R5。本發明的有益效果在于：1、高壓、浪涌與雷電保護。2、緩啟動。3、噪聲濾除。

技術領域

本發明涉及適用于航空用開關電源的EMI濾波模塊。

背景技術

開關電源的工作原理：使用一個開關器件（多為mosfet）進行高頻開關對輸入直流電（例如28V直流電壓）進行斬波而將恒定直流轉化為方波，再借助儲能器件再將方波轉化為帶紋波的不同電壓的直流電。這樣的高速開關行為，以及半導體和儲能器件寄生參數的影響（例如寄生電容電感引發的高頻諧振等），開關電源本身將產生嚴重的噪聲影響為其供電的前端供電設備，因此必須使用EMI濾波器減少這樣的噪聲。此外，由于航空領域的特殊性，民航業界對機載設備都會根據DO160G進行實驗考核，EMI濾波器作為電源模塊的前端，除普通濾波功能外，還必須擔起例如保護、緩啟動等眾多功能以通過適航實驗的考核。

發明內容

本發明目的是解決現有技術中的問題，而提供一種新型的適用于航空用開關電源的EMI濾波模塊。

為了實現這一目的，本發明的技術方案如下：適用于航空用開關電源的EMI濾波模塊，包含有，順序相連的保護電路、緩啟動電路及噪聲濾波電路，保護電路具有TVS管D1，緩啟動電路具有電阻R1、電阻R2、電阻R3、電阻R4、電容C1、電容C2、二極管D2、穩壓管D3及N溝道MOS管，濾波電路具有電感L1、電感L2、共模電感L3、電容C3、電容C4、電容C5、電容C6、電容C7及電阻R5，TVS管D1負端分別接電阻R1第一端、電阻R2第一端、電容C3第一端及電感L1第一端，電阻R1第二端分別接電容C1第一端及二極管D2負端，電阻R2第二端分別接二極管D2正端、電阻R3第一端、電阻R4第一端及穩壓管D3負端，TVS管D1正端分別接電容C1第二端、穩壓管D3正端及N溝道MOS管漏極，電阻R3第二端接N溝道MOS管柵極，電容C2第二端分別接N溝道MOS管源極、電容C3第二端及電感L2第一端，電感L1第一端接共模電感L3第一端，電感L2第二端接共模電感L3第二端，共模電感L3第三端分別接電容C4第一端、電容C5第一端及電容C6第一端，電容C5第二端接電阻R5第一端，電容C6第二端分別接電容C7第一端及機殼地，共模電感L4第四端分別接電容C4第二端、電阻R5第二端及電容C7第二端。

與現有技術相比，本發明的有益效果至少在于：1、高壓、浪涌與雷電保護：根據DO160G中的實驗，模塊將會承受80V、600V等持續時間不同的高電壓，該模塊能夠提供高壓保護和鉗位，這樣就能減小直接接在正負回線間的器件耐壓值進而減小相應體積。2、緩啟動：由于EMI模塊和開關電源模塊都有電容跨接于正負回線之間，上電瞬間將產生極大的沖擊電流，緩啟動功能可以減慢電容所見的電壓上升速度以此有效減小沖擊電流。3、噪聲濾除：使用LC濾波器分別對減小共模與差模的噪聲水平。

附圖說明

圖1為本發明的結構示意圖。

具體實施方式

下面通過具體的實施方式連接附圖對本發明作進一步詳細說明。在此需要說明的是，對于這些實施方式的說明用于幫助理解本發明，但不構成對本發明的限定。此外，下面所描述的本發明各個實施方式中所涉及到的技術特征只要彼此之間未構成沖突就可以相互組合。

請參見圖1，圖中示出的是適用于航空用開關電源的EMI濾波模塊。

EMI濾波模塊由保護電路、緩啟動電路及噪聲濾波電路組成。

保護電路用于實現浪涌高壓保護以及雷電防護。保護電路具有TVS管。結合適航實驗中的需求與器件數據表中關于最高可承受耐受功率關于時間的曲線可以進行器件的選型。