一种两正一负三线安全直流滤波器的制作方法

专利2022-11-15  62


本实用新型涉及直流滤波器领域,尤其涉及一种两正一负三线安全直流滤波器。



背景技术:

滤波器通常是安装在整个系统的最前端,传统的直流电源滤波器一般只能对系统进行电磁干扰的抑制,无法起到电压瞬变、防电源正负极接反的功能。随着技术水平的逐渐提高,对各类设备的小型化,一体化要求越来越高;传统直流电源滤波器将会大大的占用体积空间且对设备起到滤波作用将会大幅度降低。



技术实现要素:

针对现有技术存在的不足之处,本实用新型的目的在于提供一种两正一负三线安全直流滤波器,不仅能够起到滤波的作用,还能够对电源接反起到保护作用,也能抑制尖峰电压,保护了后端滤波电路,也能快速泄放电路中能量。

本实用新型的目的通过下述技术方案实现:

一种两正一负三线安全直流滤波器,包括第一正极输入端、第二正极输入端、第一负极输入端、第一正极输出端、第二正极输出端、第一负极输出端和共模电感电路l1,所述共模电感电路l1具有输入侧和输出侧,所述共模电感电路l1的输入侧与第一正极输入端通过第一正极输入线连接,所述共模电感电路l1的输入侧与第一负极输入端通过第一负极输入线连接,所述共模电感电路l1的输入侧与第二正极输入端通过第二正极输入线连接,所述第一正极输入线靠近第一正极输入端位置处连接设有二极管d1,所述第二正极输入线靠近第二正极输入端位置处连接设有二极管d2;所述第一正极输入线与第一负极输入线之间连接有二极管d3,所述第二正极输入线与第一负极输入线之间连接有二极管d4;所述共模电感电路l1的输出侧与第一正极输出端通过第一正极输出线连接,所述共模电感电路l1的输出侧与第一负极输出端通过第一负极输出线连接,所述共模电感电路l1的输出侧与第二正极输入端通过第二正极输出线连接,所述第一正极输出线上设有电感l2,所述第一负极输出线上设有电感l3,所述第二正极输出线上设有电感l4,所述第一正极输出线与第一负极输出线之间设有电容滤波组件a与电容滤波组件b,所述电容滤波组件a位于共模电感电路l1的输出侧与电感l2或电感l3之间,所述电容滤波组件b靠近第一正极输出端或第一负极输出端一侧,所述第二正极输出线与第一负极输出线之间设有电容滤波组件c与电容滤波组件d,所述电容滤波组件c位于共模电感电路l1的输出侧与电感l3或电感l4之间,所述电容滤波组件d靠近第二正极输出端或第一负极输出端一侧。

为了更好地实现本实用新型,所述第一正极输出线与第一负极输出线之间连接设有电阻r1,所述电阻r1靠近第一正极输出端或第一负极输出端一侧;所述第一负极输出线与第二正极输出线之间连接设有电阻r2,所述电阻r2靠近第二正极输出端或第一负极输出端一侧。

作为优选,所述电容滤波组件a与电容滤波组件b结构相同,所述电容滤波组件a包括电容cx3、电容cy1和电容cy2,所述电容cx3连接于第一正极输出线与第一负极输出线之间,所述电容cy1与电容cy2串联后连接于第一正极输出线与第一负极输出线之间,所述电容cy1与电容cy2之间具有接地端;所述电容滤波组件b包括电容cx5、电容cy4和电容cy5,所述电容cx5连接于第一正极输出线与第一负极输出线之间,所述电容cy4与电容cy5串联后连接于第一正极输出线与第一负极输出线之间,所述电容cy4与电容cy5之间具有接地端。

作为优选,所述电容滤波组件c与电容滤波组件d结构相同,所述电容滤波组件c包括电容cx4和电容cy3,所述电容cx4连接于第二正极输出线与第一负极输出线之间,所述电容cy3一端与第二正极输出线连接,所述电容cy3另一端接地;所述电容滤波组件d包括电容cx6和电容cy6,所述电容cx6连接于第二正极输出线与第一负极输出线之间,所述电容cy6一端与第二正极输出线连接,所述电容cy6另一端接地。

作为优选,所述第一正极输入线与第一负极输入线之间连接有电容cx1,所述第一负极输入线与第二正极输入线之间连接有电容cx2。

作为优选,所述电容cx3与电容cx5均采用耐压高于100vdc的瓷介电容,所述电容cy1、电容cy2、电容cy4和电容cy5均采用耐压高于500vdc的瓷介电容。

作为优选,所述电容cx4与电容cx6均采用耐压高于100vdc的瓷介电容,所述电容cy3与电容cy6均采用耐压高于500vdc的瓷介电容。

作为优选,所述电容cx1与电容cx2均采用耐压高于100vdc的瓷介电容。

作为优选,所述电感l2、电感l3、电感l4均采用fj37系列磁芯,所述电感l1采用wul系列磁芯;所述二极管d3与二极管d4均采用瞬态电压抑制二极管;所述二极管d1与二极管d2为防反接二极管。

本实用新型较现有技术相比,具有以下优点及有益效果:

(1)本实用新型提供一种两正一负三线的直流滤波器,在两路正线与一路负线之间采用相同的电路结构,保证电源在两路正线之间切换时使用时,都会拥有很好的滤波效果。

(2)本实用新型的电路不仅能够起到滤波的作用,还能够对电源接反起到保护作用,也能抑制尖峰电压,使得在电源系统中产生的尖峰电压不会烧坏后端的设备,同时也能快速泄放电路中能量。

附图说明

图1为本实用新型的电路图。

具体实施方式

下面结合实施例对本实用新型作进一步地详细说明:

实施例

如图1所示,一种两正一负三线安全直流滤波器,包括第一正极输入端、第二正极输入端、第一负极输入端、第一正极输出端、第二正极输出端、第一负极输出端和共模电感电路l1,共模电感电路l1具有输入侧和输出侧,共模电感电路l1的输入侧与第一正极输入端通过第一正极输入线连接,共模电感电路l1的输入侧与第一负极输入端通过第一负极输入线连接,共模电感电路l1的输入侧与第二正极输入端通过第二正极输入线连接,第一正极输入线靠近第一正极输入端位置处连接设有二极管d1,第二正极输入线靠近第二正极输入端位置处连接设有二极管d2。第一正极输入线与第一负极输入线之间连接有二极管d3,第二正极输入线与第一负极输入线之间连接有二极管d4。共模电感电路l1的输出侧与第一正极输出端通过第一正极输出线连接,共模电感电路l1的输出侧与第一负极输出端通过第一负极输出线连接,共模电感电路l1的输出侧与第二正极输入端通过第二正极输出线连接,第一正极输出线上设有电感l2,第一负极输出线上设有电感l3,第二正极输出线上设有电感l4,第一正极输出线与第一负极输出线之间设有电容滤波组件a与电容滤波组件b,电容滤波组件a位于共模电感电路l1的输出侧与电感l2或电感l3之间,电容滤波组件b靠近第一正极输出端或第一负极输出端一侧,第二正极输出线与第一负极输出线之间设有电容滤波组件c与电容滤波组件d,电容滤波组件c位于共模电感电路l1的输出侧与电感l3或电感l4之间,电容滤波组件d靠近第二正极输出端或第一负极输出端一侧。

如图1所示,第一正极输出线与第一负极输出线之间连接设有电阻r1,电阻r1靠近第一正极输出端或第一负极输出端一侧。第一负极输出线与第二正极输出线之间连接设有电阻r2,电阻r2靠近第二正极输出端或第一负极输出端一侧;本实施例的电阻r1、电阻r2为两只泄放电阻,使电容等储能元件中所储存的能量能通过电阻r1、电阻r2快速泄放。

本实用新型的电容滤波组件a与电容滤波组件b结构相同,如图1所示,电容滤波组件a包括电容cx3、电容cy1和电容cy2,电容cx3连接于第一正极输出线与第一负极输出线之间,电容cy1与电容cy2串联后连接于第一正极输出线与第一负极输出线之间,电容cy1与电容cy2之间具有接地端。电容滤波组件b包括电容cx5、电容cy4和电容cy5,电容cx5连接于第一正极输出线与第一负极输出线之间,电容cy4与电容cy5串联后连接于第一正极输出线与第一负极输出线之间,电容cy4与电容cy5之间具有接地端。

本实用新型的电容滤波组件c与电容滤波组件d结构相同,如图1所示,电容滤波组件c包括电容cx4和电容cy3,电容cx4连接于第二正极输出线与第一负极输出线之间,电容cy3一端与第二正极输出线连接,电容cy3另一端接地。电容滤波组件d包括电容cx6和电容cy6,电容cx6连接于第二正极输出线与第一负极输出线之间,电容cy6一端与第二正极输出线连接,电容cy6另一端接地。

本实用新型的第一正极输入线与第一负极输入线之间连接有电容cx1,第一负极输入线与第二正极输入线之间连接有电容cx2。本实用新型的电感l2、电感l3、电感l4均采用fj37系列磁芯,即fj37型平滑滤波用无气隙非晶磁芯,该磁芯有较高的插入损耗;该类磁芯ui值较大,很容易达到设计所需的电感量,且体积小。电感l1采用wul系列磁芯。二极管d3与二极管d4均采用瞬态电压抑制二极管,在进行供电兼容试验时能够吸收尖峰电压,同时保护二极管d1、二极管d2以及后端电路。二极管d1与二极管d2为防反接二极管,其正向电流if=30a,击穿电压为v(br)=100v,可以保证该电路在额定电流小于30a时,能够正常工作。后端电路包括后端滤波电路及差模滤波电路,后端滤波电路由共模电感电路l1、电容cy1、电容cy2、电容cy3、电容cy4、电容cy5、电容cy6组成,差模滤波电路由电感l2、电感l3、电感l4、电容cx1、电容cx2、电容cx3、电容cx4、电容cx5、电容cx6组成。

本实用新型的电容cx3与电容cx5均采用耐压高于100vdc的瓷介电容,电容cy1、电容cy2、电容cy4和电容cy5均采用耐压高于500vdc的瓷介电容,其占用空间尽量的小,本实用新型电路结构有共模滤波,也有差模滤波,使其在10khz~30mhz都有较高的插入损耗。本实用新型的电容cx4与电容cx6均采用耐压高于100vdc的瓷介电容,电容cy3与电容cy6均采用耐压高于500vdc的瓷介电容。本实用新型的电容cx1与电容cx2均采用耐压高于100vdc的瓷介电容。

本实用新型能对电路起到防反接的作用,若正负电源接反时,则滤波器后端将无电压输出,从而保护后端电路;在电路遭受尖峰电压时,通过二极管d3、二极管d4将尖峰电压箝位到后端电路能够承受的范围之内;滤波电路后端的电阻r1、电阻r2,使电容等储能元件中所储存的能量能通过电阻r1、r电阻2快速泄放;同时该电路由良好的电磁干扰抑制能力。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已,并不用以限制本实用新型,凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。


技术特征:

1.一种两正一负三线安全直流滤波器,其特征在于:包括第一正极输入端、第二正极输入端、第一负极输入端、第一正极输出端、第二正极输出端、第一负极输出端和共模电感电路l1,所述共模电感电路l1具有输入侧和输出侧,所述共模电感电路l1的输入侧与第一正极输入端通过第一正极输入线连接,所述共模电感电路l1的输入侧与第一负极输入端通过第一负极输入线连接,所述共模电感电路l1的输入侧与第二正极输入端通过第二正极输入线连接,所述第一正极输入线靠近第一正极输入端位置处连接设有二极管d1,所述第二正极输入线靠近第二正极输入端位置处连接设有二极管d2;所述第一正极输入线与第一负极输入线之间连接有二极管d3,所述第二正极输入线与第一负极输入线之间连接有二极管d4;所述共模电感电路l1的输出侧与第一正极输出端通过第一正极输出线连接,所述共模电感电路l1的输出侧与第一负极输出端通过第一负极输出线连接,所述共模电感电路l1的输出侧与第二正极输入端通过第二正极输出线连接,所述第一正极输出线上设有电感l2,所述第一负极输出线上设有电感l3,所述第二正极输出线上设有电感l4,所述第一正极输出线与第一负极输出线之间设有电容滤波组件a与电容滤波组件b,所述电容滤波组件a位于共模电感电路l1的输出侧与电感l2或电感l3之间,所述电容滤波组件b靠近第一正极输出端或第一负极输出端一侧,所述第二正极输出线与第一负极输出线之间设有电容滤波组件c与电容滤波组件d,所述电容滤波组件c位于共模电感电路l1的输出侧与电感l3或电感l4之间,所述电容滤波组件d靠近第二正极输出端或第一负极输出端一侧。

2.按照权利要求1所述的一种两正一负三线安全直流滤波器,其特征在于:所述第一正极输出线与第一负极输出线之间连接设有电阻r1,所述电阻r1靠近第一正极输出端或第一负极输出端一侧;所述第一负极输出线与第二正极输出线之间连接设有电阻r2,所述电阻r2靠近第二正极输出端或第一负极输出端一侧。

3.按照权利要求1或2所述的一种两正一负三线安全直流滤波器,其特征在于:所述电容滤波组件a包括电容cx3、电容cy1和电容cy2,所述电容cx3连接于第一正极输出线与第一负极输出线之间,所述电容cy1与电容cy2串联后连接于第一正极输出线与第一负极输出线之间,所述电容cy1与电容cy2之间具有接地端;所述电容滤波组件b包括电容cx5、电容cy4和电容cy5,所述电容cx5连接于第一正极输出线与第一负极输出线之间,所述电容cy4与电容cy5串联后连接于第一正极输出线与第一负极输出线之间,所述电容cy4与电容cy5之间具有接地端。

4.按照权利要求1或2所述的一种两正一负三线安全直流滤波器,其特征在于:所述电容滤波组件c包括电容cx4和电容cy3,所述电容cx4连接于第二正极输出线与第一负极输出线之间,所述电容cy3一端与第二正极输出线连接,所述电容cy3另一端接地;所述电容滤波组件d包括电容cx6和电容cy6,所述电容cx6连接于第二正极输出线与第一负极输出线之间,所述电容cy6一端与第二正极输出线连接,所述电容cy6另一端接地。

5.按照权利要求1或2所述的一种两正一负三线安全直流滤波器,其特征在于:所述第一正极输入线与第一负极输入线之间连接有电容cx1,所述第一负极输入线与第二正极输入线之间连接有电容cx2。

6.按照权利要求3所述的一种两正一负三线安全直流滤波器,其特征在于:所述电容cx3与电容cx5均采用耐压高于100vdc的瓷介电容,所述电容cy1、电容cy2、电容cy4和电容cy5均采用耐压高于500vdc的瓷介电容。

7.按照权利要求4所述的一种两正一负三线安全直流滤波器,其特征在于:所述电容cx4与电容cx6均采用耐压高于100vdc的瓷介电容,所述电容cy3与电容cy6均采用耐压高于500vdc的瓷介电容。

8.按照权利要求5所述的一种两正一负三线安全直流滤波器,其特征在于:所述电容cx1与电容cx2均采用耐压高于100vdc的瓷介电容。

9.按照权利要求1所述的一种两正一负三线安全直流滤波器,其特征在于:所述电感l2、电感l3、电感l4均采用fj37系列磁芯,所述电感l1采用wul系列磁芯;所述二极管d3与二极管d4均采用瞬态电压抑制二极管;所述二极管d1与二极管d2为防反接二极管。

技术总结
本实用新型公开了一种两正一负三线安全直流滤波器,包括第一正极输入端、第二正极输入端、第一负极输入端、第一正极输出端、第二正极输出端、第一负极输出端和共模电感电路L1,第一正极输入线设有二极管D1,第二正极输入线设有二极管D2;第一正极输出线上设有电感L2,第一负极输出线上设有电感L3,第二正极输出线上设有电感L4,第一正极输出线与第一负极输出线之间设有电容滤波组件A与电容滤波组件B,第二正极输出线与第一负极输出线之间设有电容滤波组件C与电容滤波组件D。本实用新型不仅能够起到滤波的作用,还能够对电源接反起到保护作用,也能抑制尖峰电压,保护了后端滤波电路,也能快速泄放电路中能量。

技术研发人员:邓思雨;罗小林;李瑾
受保护的技术使用者:成都宏明电子股份有限公司
技术研发日:2020.08.27
技术公布日:2021.04.06

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