一种节能型emi无源谐波滤波器的制造方法

xiaoxiao2020-9-10  2

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一种节能型emi无源谐波滤波器的制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种节能型EMI无源谐波滤波器,包含有内设有前腔、后腔和分隔绝缘片的壳体,埋设在前腔内、包含有由X电容和扼流圈L1构成的LC振荡电路,放电降额电阻器R1,及由互连端接地后设置在L线与N线之间的Y电容的滤波电路,及埋设在后腔内、由通信电抗器L2充任的谐波抑制电路,滤波电路与谐波抑制电路之间由分隔绝缘片隔离、各自的电气引出脚直接相连,通过合理设置电路结构和科学选用电阻器值和电容器值,使滤波器在设备正常工作或待机状态下的电阻消耗功率小于0.2W,漏电流小于3.5mA,结构紧凑且合理、为配用本无源谐波滤波器的用电器具或设备满足国际市场需求提供了基础保证。
【专利说明】一种节能型EMI无源谐波滤波器【技术领域】[0001]本实用新型涉及电子滤波器件【技术领域】,特别是一种兼具有抑制来自系统外部的 杂波干扰、吸收系统内部产生的谐波电流及非正常杂波、有利于降低待机状态下能量损耗 的节能型EMI无源谐波滤波器。【背景技术】[0002]随着人们生活水平的提高和健康理念的改变,消费者对诸如家用电器、体锻运动 器材类用电器具的性能要求也越来越高,配用PLC程序控制器及非线性元器件类电磁兼容 功能器件的器具产品越来越多,这类器具在工作过程中如果受到外界电磁杂波干扰时往往 会影响电磁兼容功能器件的正常工作,从而影响家用电器的工作可靠性,所以普遍存在抗 外界电磁干扰能力弱和工作稳定性差的不足之处。而且这类器具在工作过程中自身也会产 生大量污染谐波、干扰自身、电源或电网系统中其他用电器具的正常工作。对此,目前一般 采用在电源进线和负载电路之间增加设置电源滤波器的方法克服来自电源系统的外界电 磁杂波干扰和负载杂波对电源网路的影响,但对于电器自身工作系统产生的高频段电磁谐 波干扰却没有很好的抑制作用,为此,消费者往往需要额外附加配制具有吸收和抑制内部 谐波功能的电抗器,虽有一定实效,但由此引发了在电器设备上附加安装设置专用电抗器 的麻烦,除存在费时、费力和增加额外设置成本外,还存在电抗器和滤波器之间需设较长的 互连导线,容易引发系统电感、分布电容的非确定性变化,导致产生新的电磁波干扰,从而 影响滤波效果和抑制谐波的功效,故从实用性和经济性角度考虑尚欠理想;此外,由于滤波 器在设备待机状态下,工作回路仍处于导通状态,需消耗一定能量和存在一定的泄漏电流; 但在目前滤波器设计中,往往只考虑降额、放电要求,而对于承担电能与热能转换的主要元 器件的电阻器和接地电容的取值忽略了节能降耗和减少泄漏电流的因素,因而普遍存在选 值随意性强,在设备正常工作和待机状态下自身能量损耗和泄漏电流较大的弊端,从而成 为导致电器设备很难满足欧盟于2013年I月I日起施行的EN60335-1新标准中强调的家 用电器类产品在待机状态下功耗不得超过0.5W、及国际电工委员会的IEC60335-1标准规 定的泄漏电流小于3.5mA的要求,所以,很有必要加以改进,以满足这类产品的国际市场需 求。
【发明内容】
[0003]本实用新型的目的是要克服现有用电器具上所使用的谐波滤波器所存在的不足 之处,提供一种集滤波与抑制谐波功能于一体,能满足现代各种概念全新的运动器材及家 用电器领域中用电器具的使用要求、且在待机状态下功耗较小、能满足国际市场需求的结 构紧凑、且科学合理的节能型EMI无源谐波滤波器。[0004]本实用新型的节能型EMI无源谐波滤波器主要包含有上设置有装配孔、电源输入 接口和电气输出接口的壳体、设置在壳体腔内的滤波电路和谐波抑制电路,特征在于:所述 的壳体腔内包含设置有专供安置滤波电路的前腔、专供安置谐波抑制电路的后腔和位于前腔和后腔交接处、对滤波电路和谐波抑制电路起隔离作用的分隔绝缘片,其中:所述的滤波 电路由具有成本低廉,散热和绝缘性能优良的石蜡灌封填充埋设在前腔内,包含有设置在L 线与N线之间、由电容器CXl和电容器CX2构成、具有抑制对称差模干扰信号功能的X电容 和扼流圈LI构成的LC振荡电路,设置在L线与N线的电源输入端之间、起放电降额作用的 电阻器R1,及由互连端接地后设置在L线与N线之间、由电容器CYl和电容器CY2构成、具 有抑制非对称共模干扰信号功能的Y电容;所述的谐波抑制电路由一具有吸收设备自身产 生的谐波电流功能、能将设备谐波对电源网络的影响降到最低的通信电抗器L2充任,并由 具有降低产品运行过程中电抗器产生的振动和噪声功能的环氧树脂灌封填充埋设在后腔 内;所述的分隔绝缘片由FR-60高性能绝缘薄膜材料制成;所述的扼流圈LI由与L线和N 线电气相连的漆包线、由绝缘材料相隔、绕向和匝数相同地对称绕设在磁环上构成的共模 扼流圈充任;所述的电容器CXl为1.0uf、电容器CX2为0.47uF,均由聚丙烯金属化膜电容 器充任;所述的电容器CYl和电容器CY2均为IOnf,均由Y5V瓷片电容器充任,在设备正常 工作或待机状态下的滤波器漏电流小于3.5mA ;所述的电阻器Rl阻值范围为242KQ〈R〈1 ΜΩ,在设备待机状态下的电阻消耗功率小于0.2W,设备断电2秒后,电压小于额定电压的 30%。[0005]在使用时的安装状态下,所述的滤波电路与谐波抑制电路之间通过各自的电气引 出脚直接互连、并由分隔绝缘片相隔设置在位于分隔绝缘片两侧的前腔和后腔内,所述的 壳体通过装配孔安装设置在用电器具的壳体内表面上,所述的滤波电路通过电源输入接口 与用电器具的电源输入插座电气相连,谐波抑制电路通过电气输出接口与用电器具的电源 输入端电气相连。[0006]基于上述构思的本实用新型节能型EMI无源谐波滤波器,由于将滤波电路和谐波 抑制电路由分隔绝缘片相隔、由各自的电气引出脚互连、集中设置在壳体腔内,有效克服了 现有技术中因内部杂乱的连接导线有可能引发的系统电感及分布电容的非确定性变化和 导致产生新的电磁波干扰,确保自身正常的滤波和抑制谐波功效,从而有利于确保用电器 具或设备的工作可靠性;且由于合理地选用了放电降额电阻值和Y输出电容值,使滤波器 自身在用电设备工作时或待机状态下的功耗控制在0.2W以下,泄漏电流控制在3.5mA以 下,不仅确保了自身的节能效果,而且为采用本发明的节能型EMI无源谐波滤波器的用电 器具或设备满足EN60335-1新标准中强调的家用电器类产品在待机状态下功耗不得超过0.5W和IEC60335-1标准规定的泄漏电流小于3.5mA的要求提供了基础保证,为这类用电 器具或设备满足国际市场需求作出了实质性贡献。【专利附图】

【附图说明】[0007]图1是本实用新型实施例的内部结构示意图;[0008]图2是本实用新型实施例的电气工作原理图。[0009]图中:[0010]1.壳体11.装配孔12.电源输入接口 13.电气输出接口 14.前腔[0011]15.后腔2.滤波电路3.谐波抑制电路 4.分隔绝缘片。【具体实施方式】[0012]下面结合附图和典型实施例对本实用新型作进一步说明。[0013]在图1和图2中,本实用新型的节能型EMI无源谐波滤波器主要包含有上设置有 装配孔11、电源输入接口 12和电气输出接口 13的壳体1、设置在壳体I腔内的滤波电路 2和谐波抑制电路3,特征在于:所述的壳体I腔内包含设置有专供安置滤波电路2的前腔 14、专供安置谐波抑制电路3的后腔15和位于前腔14和后腔15交接处、对滤波电路2和谐 波抑制电路3起隔离作用的分隔绝缘片4,其中:所述的滤波电路2由具有成本低廉,散热 和绝缘性能优良的石蜡灌封填充埋设在设置在前腔14内,包含有设置在L线与N线之间、 由电容器CXl和电容器CX2构成、具有抑制对称差模干扰信号功能的X电容和扼流圈LI构 成的LC振荡电路,设置在L线与N线的电源输入端之间、起放电降额作用的电阻器R1,及 由互连端接地后设置在L线与N线之间、由电容器CYl和电容器CY2构成、具有抑制非对称 共模干扰信号功能的Y电容;所述的谐波抑制电路3由一具有吸收设备自身产生的谐波电 流功能、能将设备谐波对电源网络的影响降到最低的通信电抗器L2充任,并由具有降低产 品运行过程中电抗器产生的振动和噪声功能的环氧树脂灌封填充埋设在后腔15内;所述 的分隔绝缘片4由FR-60高性能绝缘薄膜材料制成;所述的扼流圈LI由与L线和N线电 气相连的漆包线、由绝缘材料相隔、绕向和匝数相同地对称绕设在磁环上构成的共模扼流 圈充任;所述的电容器CXl为1.0肛、电容器0乂2为0.47uF,均由聚丙烯金属化膜电容器充 任;所述的电容器CYl和电容器CY2均为10nf,均由Y5V瓷片电容器充任,在设备正常工作 或待机状态下的滤波器漏电流小于3.5mA ;所述的电阻器Rl阻值范围为242KQ〈R〈1 ΜΩ, 在设备待机状态下的电阻消耗功率小于0.2W,设备断电2秒后,电压小于额定电压的30%。[0014]在使用时的安装状态下,所述的滤波电路2与谐波抑制电路3之间通过各自的电 气引出脚直接互连、并由分隔绝缘片4相隔设置在位于分隔绝缘片4两侧的前腔14和后腔 15内,所述的壳体I通过装配孔11安装设置在用电器具的壳体内表面上,所述的滤波电路 2通过电源输入接口 12与用电器具的电源输入插座电气相连,谐波抑制电路3通过电气输 出接口 13与用电器具的电源输入端电气相连。
【权利要求】
1.一种节能型EMI无源谐波滤波器,主体包含有上设置有装配孔(11)、电源输入接口 (12 )和电气输出接口( 13 )的壳体(I)、设置在壳体(I)腔内的滤波电路(2 )和谐波抑制电 路(3),其特征在于所述的壳体(I)腔内包含设置有前腔(14)、后腔(15)和位于前腔(14)和 后腔(15)交接处的分隔绝缘片(4),其中:所述的滤波电路(2)由石蜡灌封填充埋设在前腔(14)内,包含有设置在L线与N线之 间、由电容器CXl和电容器CX2构成的X电容和扼流圈LI构成的LC振荡电路,设置在L线 与N线的输入端之间的放电降额电阻器R1,及由互连端接地后设置在L线与N线之间、由电 容器CYl和电容器CY2构成的Y电容;所述的谐波抑制电路(3)由通信电抗器L2充任,并由环氧树脂灌封填充埋设在后腔(15)内;所述的分隔绝缘片(4)由FR-60高性能绝缘薄膜材料制成;所述的扼流圈LI由与L线和N线电气相连的漆包线、由绝缘材料相隔、绕向和匝数相 同地对称绕设在磁环上构成的共模扼流圈充任;所述的电容器CXl为1.0uf、电容器CX2为0.47uF,均由聚丙烯金属化膜电容器充任;所述的电容器CYl和电容器CY2各为IOnf,由Y5V瓷片电容器充任;所述的电阻器Rl阻值范围为242ΚΩ〈ΙΚ1 ΜΩ。
2.根据权利要求1所述的节能型EMI无源谐波滤波器,其特征在于所述的滤波电路 (2 )与谐波抑制电路(3 )在装配状态下相互间由各自的电气引出脚直接互连。
3.根据权利要求1所述的节能型EMI无源谐波滤波器,其特征在于所述的壳体(I)在 使用时的安装状态下通过装配孔(11)安装设置在用电器具的壳体内表面上,通过电源输入 接口(12)与用电器具的电源输入插座电气相连,通过电气输出接口(13)与用电器具的电 源输入端电气相连。
【文档编号】H03H7/06GK203399068SQ201320529372
【公开日】2014年1月15日 申请日期:2013年8月29日 优先权日:2013年8月29日
【发明者】陈旭东, 周军, 曾广纬, 姜帆修 申请人:上海西艾爱电子有限公司

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