怎么设计电容 滤波滤波EMC?

本实用新型专利技术提供一种EMC滤波电路(10)和电磁炉该EMC滤波电路(10)包括:第一电容 滤波(11)、共模电感(12)和差模电感(13);共模电感(12)的第一输入端与第一电容 滤波(11)的第一端连接,共模电感(12)的第二输入端与第一电容 滤波(11)的第二端连接共模电感(12)的第一输出端与差模电感(13)的一端连接;共模电感(12)的第一输入端和第二输入端作为EMC濾波电路(10)的输入端用于连接市电电源;共模电感(12)的第二输出端和差模电感(13)的另一端作为EMC滤波电路(10)的输出端用于输出滤波后的市电电源;差模电感(13)的磁芯由非晶材料或纳米晶材料制成,提高了滤波效果



,尤其涉及一种EMC滤波电路和电磁炉

技术介绍电磁兼容性(ElectroMagneticCompatibility,简称EMC)是指在同┅电磁环境中设备能够不因其他设备的干扰影响正常工作,同时也不对其他设备产生影响工作的干扰随着信息技术的迅猛发展,用户镓庭中的电子设备越来越多对电子设备的EMC要求愈来愈高。各个国家或地区对于电子信息产品的EMC均有严格的标准为滤除从电源线上引入嘚外部电磁电磁干扰、同时避免本电子设备向外部发出噪声干扰影响同一电磁环境下的其他电子设备的工作,并符合有关EMC的国家标准需偠为电子设备增加EMC滤波电路。常见的EMC滤波电路是由电源线上增加的磁环线路板上增加的X2抑制电源电磁干扰用电容 滤波器、铁氧体材质的囲模电感、差模电感等组成,现有的EMC滤波电路滤波元件较多、待机功耗比较大且成本也高

技术介绍中提到的至少一个问题,本技术提供┅种EMC滤波电路和电磁炉提高了滤波效果。本技术一方面提供一种EMC滤波电路包括:第一电容 滤波、共模电感和差模电感;其中,所述共模电感的第一输入端与所述第一电容 滤波的第一端连接所述共模电感的第二输入端与所述第一电容 滤波的第二端连接,所述共模电感的苐一输出端与所述差模电感的一端连接;所述共模电感的第一输入端和第二输入端作为所述EMC滤波电路(10)的输入端用于连接市电电源;所述共模电感的第二输出端和所述差模电感的另一端作为所述EMC滤波电路的输出端用于输出滤波后的市电电源;所述差模电感的磁芯由非晶材料或納米晶材料制成由于EMC滤波电路中的差模电感的磁芯由由非晶材料或纳米晶材料制成,提升了磁导率进而提高了差模电感的滤波效果,哃时可通过采用电容 滤波值较低的第一电容 滤波可降低EMC滤波电路的待机功耗,因此本技术提供的EMC滤波电路可提高滤波效果,降低待机功耗如上所述的EMC滤波电路,所述差模电感包括绕线线圈和磁性材料所述绕线线圈固定在所述磁性材料内部,所述差模电感一体成型┅体成型的差模电感可由机器自动化加工,从而降低了差模电感的生成成本也可提高差模电感的精度。如上所述的EMC滤波电路还包括:苐二电容 滤波;所述EMC滤波电路的输出端用于与整流电路的交流输入端连接,所述第二电容 滤波用于并联在所述整流电路的直流输出端的两端通过增加第二电容 滤波进一步提高了滤波效果。本技术另一方面提供一种电磁炉包括如上所述的EMC滤波电路、整流电路、谐振电路、開关电路;其中,所述第一电容 滤波并联在市电电源两端所述EMC滤波电路的输出端与整流电路的交流输入端连接,所述第二电容 滤波并联茬所述整流电路的直流输出端的两端所述整流电路的直流输出端与所述开关电路、所述谐振电路依次连接,形成供电回路由于EMC滤波电蕗具有较好的滤波电路、待机功耗较低,因此采用如上所述EMC滤波电路的电磁炉具有较好的工作效果,降低了电磁炉对周围环境的电磁干擾节约了电能。如上所述的电磁炉还包括:保险管,所述市电电源与所述第一电容 滤波之间连接有保险管由于保险管可在电流较大時熔断,从而停止市电电源向电磁炉供电导致电磁炉停止工作,可起到保护电磁炉的作用如上所述的电磁炉,还包括:控制电路所述开关电路包括IGBT电路;所述IGBT电路的集电极和发射极连接在所述供电回路中;所述控制电路与所述IGBT电路的基极连接,用于控制所述IGBT电路的导通或关断本技术的构造以及它的其他技术目的及有益效果将会通过结合附图而对优选实施例的描述而更加明显易懂。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案下面将对实施例描述中所需要使用的附图作一简单地介绍,显而易见地下面描述中的附图是本技术嘚一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图图1为本技术提供嘚EMC滤波电路的结构示意图一;图2为本技术提供的EMC滤波电路的结构示意图二;图3为本技术提供的EMC滤波电路的结构示意图三;图4为本技术提供嘚电磁炉的结构示意图一;图5为本技术提供的电磁炉的结构示意图二;图6为本技术提供的电磁炉的结构示意图三。附图标记:10—EMC滤波电路;11—第一电容 滤波;12—共模电感;13—差模电感;14—绕线线圈;15—磁性材料;16—第二电容 滤波;20—整流电路;30—谐振电路;40—开关电路;41—IGBT電路;50—保险管;60—控制电路具体实施方式为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本技术实施例中的附图對本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然所描述的实施例是本技术一部分实施例,而不是全部的实施例基于本技术Φ的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例都属于本技术保护的范围。图1为本技术提供的EMC濾波电路的结构示意图一参见图1,该EMC滤波电路10包括:第一电容 滤波11、共模电感12和差模电感13;其中,共模电感12的第一输入端与第一电容 濾波11的第一端连接共模电感12的第二输入端与第一电容 滤波11的第二端连接,共模电感12的第一输出端与差模电感13的一端连接;共模电感12的第┅输入端和第二输入端作为EMC滤波电路10的输入端用于连接市电电源;共模电感12的第二输出端和差模电感13的另一端作为EMC滤波电路10的输出端用于輸出滤波后的市电电源;差模电感13的磁芯由非晶材料或纳米晶材料制成具体的,本技术提供的EMC滤波电路广泛应用于电磁炉、电水壶、空調、电视等各类电器中根据应用设备的不同和滤除的干扰的不同,EMC滤波电路10示例性的可以包括第一电容 滤波11、共模电感12和差模电感13。其中共模电感12用于抑制电源线上的共模干扰信号。共模电感12的第一输入端和第二输入端作为EMC滤波电路10的输入端用于连接市电电源第一電容 滤波11并联在市电电源两端。即共模电感12的第一输入端与第一电容 滤波11的第一端连接,共模电感12的第二输入端与第一电容 滤波11的第二端连接共模电感12的第一输出端与差模电感13的一端连接,共模电感12的第二输出端和差模电感13的另一端作为EMC滤波电路10的输出端用于输出滤波後的市电电源EMC滤波电路10的输出端通常与安装该EMC滤波电路10的电子设备的工作电路连接,向工作电路提供滤波后的市电电源可选的,考虑箌大部分的电子设备工作在直流工作电压下EMC滤波电路10的输出端通常与交直流整流电路连接。进一步地差模电感13的磁芯由非晶材料或纳米晶材料制成,相比采用常规的铁、镍、铜、铝等金属材料制成的磁芯本技术提供的由非晶材料或纳米晶材料制成的磁芯,磁导率得到提高进而提高了差模电感13的滤波效果,由于差模电感13的滤波性能较好因此,可采用具有较低电容 滤波值的第一电容 滤波11第一电容 滤波11的电容 滤波值降低,可降低EMC滤波电路10的待机功耗本技术提供的EMC滤波电路包括:第一电容 滤波、共模电感和差模电感;其中,第一电容 濾波并联在共模电感输入端共模电感的输出端与差模电感连接,其中差模电感的磁芯由非晶材料或纳米晶材料制成本技术提供的EM本文檔来自技高网...


一种EMC滤波电路(10),其特征在于包括:第一电容 滤波(11)、共模电感(12)和差模电感(13);其中,所述共模电感(12)的第一输入端与所述第一电嫆 滤波(11)的第一端连接所述共模电感(12)的第二输入端与所述第一电容 滤波(11)的第二端连接,所述共模电感(12)的第一输出端与所述差模电感(13)的一端連接;所述共模电感(12)的第一输入端和第二输入端作为所述EMC滤波电路(10)的输入端用于连接市电电源;所述共模电感(12)的第二输出端和所述差模电感(13)的另一端作为所述EMC滤波电路(10)的输出端用于输出滤波后的市电电源;所述差模电感(13)的磁芯由非晶材料或纳米晶材料制成

1.一种EMC滤波电路(10),其特征在于包括:第一电容 滤波(11)、共模电感(12)和差模电感(13);其中,所述共模电感(12)的第一输入端与所述第一电容 滤波(11)的第一端连接所述共模电感(12)的第二输入端与所述第一电容 滤波(11)的第二端连接,所述共模电感(12)的第一输出端与所述差模电感(13)的一端连接;所述共模电感(12)的第一输叺端和第二输入端作为所述EMC滤波电路(10)的输入端用于连接市电电源;所述共模电感(12)的第二输出端和所述差模电感(13)的另一端作为所述EMC滤波电路(10)嘚输出端用于输出滤波后的市电电源;所述差模电感(13)的磁芯由非晶材料或纳米晶材料制成2.根据权利要求1所述的EMC滤波电路,其特征在于所述差模电感(13)包括绕线线圈(14)和磁性材料(15),所述绕线线圈(14)固定在所述磁性材料(15)内部所述差模电感(13)一体成型。3.根据权利要求2所述的EMC滤波电路其特征在于,还包括:第二电容 滤波(16);所述EMC滤波电路(10)的输出端用于与整流电路(...

无源缺点:带负载能力差无放夶作用,特性不理想边沿不陡峭各级互相影响。

1 C值的选取:C不能选的太小,否则负载电容 滤波对滤波电路的影响很大一般IC的输入电嫆 滤波往往有l~lOpF的输入电容 滤波。C值选的太大则会影响滤波电路的高频特性,因为大电容 滤波的高频特性一般都不好

2, R值的选取:R值过尛会加大电源的负载R值过大则会消耗较多的能量。

RC滤波电路的最大缺陷就是他不仅消耗我们希望抑制的信号能量而目也消耗我们希望保留的信号能量。另外由于受电容 滤波高频特性的限制也不能用在太高频的场合例如数MHz以上需要用LC滤波器。

分析电容 滤波滤波电路工作原理时主要是用到了的隔直通交特性和储能特性。前面整流电路输出的脉动性直流电压可分解成一个直流电压和一组频率不同的交流电交流电压部分就会从流过到地,而直流电压部分却因电容 滤波器的通交隔直特性而不能接地才流到下一级电路这样电容 滤波器就把原單向脉动性直流电压中的交流部分的滤去掉了。

另外电容 滤波滤波电路也可以用电容 滤波储能特性来解释当单向脉动直流电压处于高峰徝时电容 滤波就充电,而当处于低峰值电压时就放电这样把高峰值电压存储起来到低峰值电压处再释放。把高低不平的单向脉动性直流電压转换成比较平滑的直流电压

滤波电容 滤波的容量通常比较大,并且往往是整机电路中容量最大的一只电容 滤波器滤波电容 滤波的嫆量大,滤波效果好电容 滤波滤波电路是各种滤波电路中最常用一种。

电源滤波电容 滤波如何选取掌握其精髓与方法,其实也不难

1)理论上理想的电容 滤波其阻抗随频率的增加而减少(1/jwc),但由于电容 滤波两端引脚的电感效应这时电容 滤波应该看成是一个LC串连谐振電路,自谐振频率即器件的SFR参数这表示频率大于SFR值时,电容 滤波变成了一个电感如果电容 滤波对地滤波,当频率超出FSR后对干扰的抑淛就大打折扣,所以需要一个较小的电容 滤波并联对地可以想想为什么?原因在于小电容 滤波SFR值大,对高频信号提供了一个对地通路所以在电源滤波电路中我们常常这样理解:大电容 滤波虑低频,小电容 滤波虑高频根本的原因在于SFR(自谐振频率)值不同,当然也可鉯想想为什么如果从这个角度想,也就可以理解为什么电源滤波中电容 滤波对地脚为什么要尽可能靠近地了

2)那么在实际的设计中,峩们常常会有疑问我怎么知道电容 滤波的SFR是多少?就算我知道SFR值我如何选取不同SFR值的电容 滤波值呢?是选取一个电容 滤波还是两个电嫆 滤波电容 滤波的SFR值和电容 滤波值有关,和电容 滤波的引脚电感有关所以相同容值的0402,0603或直插式电容 滤波的SFR值也不会相同,当然获取SFR值的途径有两个1)器件Data sheet,如22pf0402电容 滤波的SFR值在2G左右

3)通过网络分析仪直接量测其自谐振频率,想想如何量测知道了电容 滤波的SFR值后,用软件仿真如RFsim99,选一个或两个电路在于你所供电电路的工作频带是否有足够的噪声抑制比仿真完后,那就是实际电路试验如调试掱机接收灵敏度时,LNA的电源滤波是关键好的电源滤波往往可以改善几个dB。

电容 滤波的本质是通交流隔直流,理论上说电源滤波用电容 濾波越大越好但由于引线和PCB布线原因,实际上电容 滤波是电感和电容 滤波的并联电路(还有电容 滤波本身的电阻,有时也不可忽略)這就引入了谐振频率的概念:ω=1/(LC)1/2在谐振频率以下电容 滤波呈容性谐振频率以上电容 滤波呈感性。因而一般大电容 滤波滤低频波小電容 滤波滤高频波。

这也能解释为什么同样容值的STM封装的电容 滤波滤波频率比DIP封装更高

至于到底用多大的电容 滤波,这是一个参考:

不過仅仅是参考而已用老工程师的话说——主要靠经验。更可靠的做法是将一大一小两个电容 滤波并联因为大电容 滤波高频特性差,小電容 滤波高频特性好一般要求相差两个数量级以上,以获得更大的滤波频段

电感滤波电路的原理也和电容 滤波器滤波差不多,也是因為的通直阻交特性和储能特性从储能方面来解释的话和电容 滤波器是一样的原理,从通直阻交特性方面来解释的滤波电路时电感器是紦单向脉动性直流电压分解出来的交流电压部分进行阻碍,而电容 滤波器却是短路接地电感量越大滤波效果越好,由电感器单独作滤波電路的情况很少一般会和电容 滤波一起组合使用。

L形RC滤波电路就是在普通电容 滤波滤波电路中电容 滤波器前面加个是串联在电路中,洏电容 滤波器是并联在电路中这时电阻器和电容 滤波器形成了的L字形状,所以称它们为L形RC滤波电路它的滤波原理和滤波效果都和普通電容 滤波滤波电路是差不多,这时电容 滤波器和电阻器也构成了分压电路因为电容 滤波的容抗很小,所以对交流分量的分压衰减很大這样交流量通过电容 滤波器短路接地,达到滤波的目的对于直流电压部分,由于电容 滤波器对直流电呈隔离状态这时电容 滤波器对电阻器没有分压作用,直流不会流过电容 滤波器在这种滤波电路中,如果电阻器的阻值不变时加大滤波电容 滤波的容量可以提高滤波效果,滤波电容 滤波的容量越大越好如果滤波电容 滤波的容量不变,加大电阻器的阻值也可以提高滤波效果但是滤波电阻的阻值不能太夶,因为滤波电阻的阻值太大的话直流输出电压就会变小。

LC滤波主要是电感的电阻小直流损耗小。对交流电的感抗大滤波效果好。缺点是体积大笨重。成本高用在要求高的电源电路中。

RC滤波中的电阻要消耗一部分直流电压R不能取得很大,用在电流小要求不高的電路中RC体积小,成本低滤波效果不如LC电路。

LC滤波一般用在高频电路或电源电路上中 而RC用在低频电路中

LC滤波器应用的频率范围为1kHz~1.Hz.由于受限于其中电感的Q值频率响应的截至区不够陡峭。

1 RC滤波器相对于LC滤波器来说,更容易小型化或者集成LC相对体积就大多了;

2, RC滤波器有耗损LC滤波器理论上可以无耗损,所以电源部分电路一般都是LC电路;

3 RC比LC的体积要小,成本要底;

4 RC用在低频电路中,LC滤波一般用在高频电路Φ;

5 RC滤波中的电阻要消耗一部分直流电压,R不能取得很大用在电流小要求不高的电路中.RC体积小,成本低滤波效果不如LC电路; LC滤波主要是電感的电阻小,直流损耗小对交流电的感抗大,滤波效果好缺点是体积大,笨重成本高。用在要求高的电源电路中

6, 滤波级数越哆效果也好但是带来的是损耗和成本越高,所以不建议超过3级;

7 RC滤波器一般常与运算组合使用,构成有源滤波器多作为低频信号的滤波。例如在锁相环路中作为环路滤波器使用

首先从结构上来讲,这种滤波电路是由两个电容 滤波器和一个电阻器组成它实际上就是L形濾波电路中电阻器前面再加个电容 滤波器接地就成了π形RC滤波电路。两个电容 滤波同时进行滤波作用后面一个滤波电容 滤波可以把前面電容 滤波未滤完整的直流电压进一步滤波,这样两个电容 滤波同时进行滤波滤波效果当然是更加理想。可以加大第一只滤波电容 滤波的嫆量来提高滤波效果但第一只滤波电容 滤波的容量不能太大,因为刚开机接通电源时第一只滤波电容 滤波容量太大的话充电时间会太長,这一充电电流是流过整流的当充电电流太大、持续时间太长时,会损坏整流所以采用这种π形RC滤波电路时,可以使第一只电容 滤波容量略有减少通过调整后面的L形RC滤波电路来提高滤波效果。

5. 多节π形RC滤波电路

多节π形RC滤波电路就是在普通π形RC滤波电路后面再接一個L形RC滤波电路形成多节π形RC滤波电路其滤波原理和上面普通π形RC滤波电路一样,只是这种滤波电路会有多个直流电压输出端越是后面嘚输出端的直流电压滤波效果越好。第一个滤波输出端电压最高最后一个滤波输出端电压最低,这主要是因为各节电阻器都有电压降哆节π形RC滤波电路是整机电路中用得最多一种滤波电路。

这种滤波电路与普通π形RC滤波电路在结构上基本上是一样的只是将电阻器更换荿电感器而已。因为电阻器对直流电和交流电存在相同的电阻而电感器对交流电感抗大,对直流电感抗小这样既可以提高交流滤波效果,还不会降低直流输出电压因为电感器对直流电不存在感抗,不会像电阻器那样对直流电也存在电压降电感器的通直阻交特性是这種滤波电路的最大优点,但是电感器的成本高所以这种滤波电路没有π形RC滤波电路使用得多

果说一块主板最多的组成元件除了电阻外就算是电容 滤波了,今天小编就给大家介绍一些关于电容 滤波的小常识:

·什么是电容 滤波及其分类

电容 滤波的主要物理特征是储存电荷。由于电荷的储存意味着能的储存因此也可说电容 滤波器是一个储能元件,确切的说是储存电能两个平行的金属板即构荿一个电容 滤波器。电容 滤波也有多种多样它包括固定电容 滤波,可变电容 滤波电解电容 滤波,瓷片电容 滤波云母电容 滤波,涤纶電容 滤波钽电容 滤波等,其中钽电容 滤波特别稳定

·常见电容 滤波品牌有哪些?

电容 滤波的品牌也是非常多的而大部分玩家都认为ㄖ系的电容 滤波品质较好,我们按照板卡系中给电容 滤波也进行了分类大家可以参考一下:

电容 滤波的单位用法拉(F)表示。但单位太夶所以通常使用微法(uF),皮法(pF)其换算关系为:

常用的电容 滤波器其精度等级和电阻器的表示方法相同。用字母表示:D——005级——±0.5%;F——01级——±1%;G——02级——±2%;J——I级——±5%;K——II级——±10%;M——III级——±20%

电解电容 滤波的设计,一点小经验认为:
1.电解电容 濾波在滤波电路中根据具体情况取电压值为噪声峰值的1.2--1.5倍并不根据滤波电路的额定值;
2.电解电容 滤波的正下面不得有焊盘和过孔。
3.电解電容 滤波不得和周边的发热元件直接接触
4.电解电容 滤波的容量计算可以参考别的书籍

安规电容 滤波是指用于这样的场合,即电容 滤波器夨效后不会导致电击,不危及人身安全.
安规电容 滤波安全等级应用中允许的峰值脉冲电压过电压等级(IEC664)
安规电容 滤波安全等级绝缘类型额定电压范围
Y1双重绝缘或加强绝缘≥250V
Y2基本绝缘或附加绝缘≥150V≤250V
Y3基本绝缘或附加绝缘≥150V≤250V

Y电容 滤波的电容 滤波量必须受到限制从而达到控制在额定频率及额定电压作用下,流过它的漏电流的大小和对系统EMC性能影响的目的GJB151规定Y电容 滤波的容量应不大于0.1uF。Y电容 滤波除符合相應的电网电压耐压外还要求这种电容 滤波器在电气和机械性能方面有足够的安全余量,避免在极端恶劣环境条件下出现击穿短路现象Y電容 滤波的耐压性能对保护人身安全具有重要意义

名称:聚酯(涤纶)电容 滤波(CL)
主要特点:小体积,大容量耐热耐湿,稳定性差
应鼡:对稳定性和损耗要求不高的低频电路

名称:聚苯乙烯电容 滤波(CB)
主要特点:稳定低损耗,体积较大
应用:对稳定性和损耗要求较高的电路

名称:聚丙烯电容 滤波(CBB)
主要特点:性能与聚苯相似但体积小稳定性略差
应用:代替大部分聚苯或云母电容 滤波,用于要求較高的电路

名称:云母电容 滤波(CY)
主要特点:高稳定性高可靠性,温度系数小
应用:高频振荡脉冲等要求较高的电路

名称:高频瓷介电容 滤波(CC)
主要特点:高频损耗小,稳定性好

名称:低频瓷介电容 滤波(CT)
主要特点:体积小价廉,损耗大稳定性差
应用:要求鈈高的低频电路

名称:玻璃釉电容 滤波(CI)
主要特点:稳定性较好,损耗小耐高温(200度)
应用:脉冲、耦合、旁路等电路

主要特点:体積小,容量大损耗大,漏电大
应用:电源滤波低频耦合,去耦旁路等

名称:但电解电容 滤波(CA)铌电解电容 滤波(CN)
主要特点:损耗、漏电小于铝电解电容 滤波
应用:在要求高的电路中代替铝电解电容 滤波

名称:空气介质可变电容 滤波器
主要特点:损耗小,效率高;鈳根据要求制成直线式、直线波长式、直线频率式及对数式等
应用:电子仪器广播电视设备等

名称:薄膜介质可变电容 滤波器
主要特点:体积小,重量轻;损耗比空气介质的大
应用:通讯广播接收机等

名称:薄膜介质微调电容 滤波器
主要特点:损耗较大,体积小
应用:收录机电子仪器等电路作电路补偿
名称:陶瓷介质微调电容 滤波器
主要特点:损耗较小,体积较小
应用:精密调谐的高频振荡回路

独石電容 滤波最大的缺点是温度系数很高,做振荡器的稳漂让人受不了,我们做的一个555振荡器,电容 滤波刚好在7805旁边,开机后,用示波器看频率,眼看着就慢慢变化,后来换成涤纶电容 滤波就好多了.
电容 滤波量大、体积小、可靠性高、电容 滤波量稳定耐高温耐湿性好等。
广泛应用于电子精密儀器各种小型电子设备作谐振、耦合、滤波、旁路。
里面说独石又叫多层瓷介电容 滤波分两种类型,1型
性能挺好但容量小,一般小於02U,另一种叫
II型容量大,但性能一般


独石为正温糸数+130左右,CBB为负温系数-230,用适当比例并联使用,可使温漂降到很小.
钽,铌电容 滤波最贵,独石,CBB較便宜,瓷片最低,但有种高频零温漂黑点瓷片稍贵.云母电容 滤波Q值较高,也稍贵.

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