线圈模块、滤波器模块与电源模块的制作方法

本发明涉及一种装置，且特别涉及一种线圈模块、滤波器模块与电源模块。

背景技术：

交流/直流(ac/dc)电源回路产生的电压。这相当于纹波，或者相当于系统终端间的电压快速变化。由于杂散电容，干扰能耦合到其它电路中去，引起共模问题，传统作法用小型谐振电路(lc)滤波器滤掉噪声。如图1所示，小型lc滤波器由一个普通的电感l与一个普通的电容c构成。

传统作法中，小型lc滤波器无法达到有效抑制传导扰动，使射频(rf)电路与其各个不同的电路之间造成严重干扰。如何有效抑制传导扰动通信装置和各类应用的集成电路(ic)，便成为一个重要课题。

技术实现要素：

本发明提出一种线圈模块、滤波器模块与电源模块。

在本发明的实施例中，一种线圈模块包含环形铁芯、第一线圈与第二线圈，第一线圈与第二线圈对称缠绕于环形铁芯的两侧，第一线圈与第二线圈互不实体相连。

在本发明的另一实施例中，一种滤波器模块包含电容器、第一线圈模块及一第二线圈模块，第一、第二线圈模块对称连接于电容器的二端。

在本发明的又一实施例中，一种电源模块包含交流电源输入模块、交换式高频电源直流模块、滤波器模块与直流输出模块。交换式高频电源直流模块电性连接交流电源输入模块。滤波器模块包含电容器、第一线圈模块及第二线圈模块，第一、第二线圈模块连接于电容器的二端，第一线圈模块电性连接交换式高频电源直流模块。直流输出模块电性连接滤波器模块的第二线圈模块，直流输出模块将直流电输出给一系统终端机模块。

综上所述，本发明的技术方案与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。通过本发明的技术方案，可有效防制经过直流电源传播的噪声。

为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图作详细说明如下。

附图说明

图1是传统作法中一种小型lc滤波器的电路图；

图2a是依照本发明实施例的一种线圈模块的正视图；

图2b是依照本发明实施例的一种线圈模块的侧视图；

图3是依照本发明另一实施例的一种线圈模块的立体图；

图4是依照本发明实施例的一种滤波器模块的侧视图；

图5是依照本发明实施例的一种电源模块的方框图；

图6是采用图1的小型lc滤波器的电源模块的噪声频谱图；

图7是采用图5的电源模块的噪声频谱图。

具体实施方式

为了使本发明的叙述更加详尽与完备，可参照附图及以下所述各种实施例，附图中相同的号码代表相同或相似的元件。另一方面，众所周知的元件与步骤并未描述于实施例中，以避免对本发明造成不必要的限制。

于实施方式与权利要求中，涉及“电性连接”的描述，其可泛指一元件通过其他元件而间接电气耦合至另一元件，或是一元件无须通过其他元件而直接电气连接至另一元件。

图2a是依照本发明一实施例的一种线圈模块的正视图。如图2a所示，线圈模块包含第一线圈210、第二线圈220与环形铁芯230。在架构上，第一线圈210与第二线圈220对称缠绕于环形铁芯230的两侧，第一线圈210与第二线圈220互不实体相连。应了解到，第一线圈210与第二线圈220缠绕于同一个环形铁芯230，而非缠绕于不同的绕线槽，借此降低杂散电容并缩小体积。

实作上，第一线圈210与第二线圈220皆为导线，第一线圈210的圈数与第二线圈220的圈数相同，如10～20圈，借此有效抑制低频噪声。第一线圈210与第二线圈220相间隔预定距离d，借此形成两个电感。预定距离d可为5～10mm。线圈模块还包含固定件240，固定件240附着于第一线圈210与第二线圈220及两者间的环形铁芯230内缘，使第一线圈210与第二线圈220于环形铁芯230上的位置固定。于实施例中，固定件240可为环氧树脂(epoxy)或其他适合材料。

第一线圈210的末端211与第二线圈220的末端221可延伸以连接电路板，例如图4所示的电路板401。

图2b是依照本发明一实施例的一种线圈模块的侧视图。如图2b所示，第二线圈220的末端221具有两个端点222、223，以分别电性连接不同电路元件(如：电容器与直流模块)。由于第二线圈220对称于第一线圈210，同理，第一线圈210的末端211亦具有两个端点212、213，如图3所示。

图3是依照本发明另一实施例的一种线圈模块的立体图。除了图3采返回绕线要交叉至空隙的架构以外，图3的线圈模块与图2a、2b的线圈模块实质上相同。具体而言，第一线圈210包含彼此相连的第一部分绕线301与第二部分绕线302，其中第一部分绕线301形成一层绕线缠绕于环形铁芯230的一侧的外围，而返回的第二部分绕线302与第一部分绕线301交叉排列，填补环形铁芯230的该侧上未被第一部分绕线301缠绕的空隙，以增加电感量。同理，第二线圈220包含彼此相连的第三部分绕线303与第四部分绕线304，其中第三部分绕线303形成一层绕线缠绕于环形铁芯230的另一侧的外围，而返回的第四部分绕线304与第三部分绕线303交叉排列，以增加电感量。

图4是依照本发明实施例的一种滤波器模块的侧视图。如图4所示，滤波器模块包含电容器c1、第一线圈模块l1及第二线圈模块l2。在架构上，第一线圈模块l1、第二线圈模块l2对称连接于电容器c1的二端。

第一线圈模块l1包含第一线圈410、第二线圈420与第一环形铁芯430。第一线圈410与第二线圈420对称缠绕于第一环形铁芯430的两侧，第一线圈410与第二线圈420互不实体相连。于一实施例中，第一线圈410、第二线圈420与第一环形铁芯430的架构实质上与上述的第一线圈210、第二线圈220与环形铁芯230相同，于此不再赘述。

第二线圈模块l2包含第三线圈410’、第四线圈420’与第二环形铁芯430’。第三线圈410’与第四线圈420’对称缠绕于第二环形铁芯430’的两侧，第三线圈410’与第四线圈420’互不实体相连。于实施例中，第三线圈410’、第四线圈420’与第二环形铁芯430’的架构实质上与上述的第一线圈210、第二线圈220与环形铁芯230相同，于此不再赘述。

于图4中，滤波器模块还包含电路板401与止挡件402。电容器c1、第一线圈模块l1及第二线圈模块l2设置于电路板401上。止挡件402竖立于电路板401，止挡件402的高度大于电容器c1、第一线圈模块l1及第二线圈模块l2中的任一者的高度，借此防止机盖或其他元件压到第一线圈模块l1或第二线圈模块l2。于一实施例中，止挡件402可为刚性塑料管或其他适合的器件。

图5是依照本发明实施例的一种电源模块的方框图。如图5所示，电源模块包含交流电源输入模块510、交换式高频电源直流模块520、滤波器模块530与直流输出模块540。

在架构上，交换式高频电源直流模块520电性连接交流电源输入模块510。滤波器模块530包含电容器c1、第一线圈模块l1及第二线圈模块l2，第一线圈模块l1、第二线圈模块l2连接于电容器c的二端，第一线圈模块l1电性连接交换式高频电源直流模块520。直流输出模块540电性连接滤波器模块530的第二线圈模块l2，直流输出模块540将直流电输出给系统终端机模块550。

实作上，交流电源输入模块510可为市电输入端，交换式高频电源直流模块520可为全桥交流对直流(ac/dc)转换电路，直流输出模块540可为直流对直流(dc/dc)转换电路。系统终端机模块550可为无线系统终端机模块(如：射频电路、wifi模块等)。

电容器c1可为电解电容，介电材料为阳极金属材料表面生成的致密氧化物薄膜；电解电容的阴极材料为电解质。在相同的体积下，电解电容可以得到比普通电容大得多的电容量。

于一比较例中，若将电源模块中的滤波器模块530替换为小型lc滤波器，电源模块的噪声频谱图如图6所示，低频区域(约0.15～10mhz)噪声非常高。

于本实施例中，采用滤波器模块530，电源模块的噪声频谱图如图7所示。相较于图6，图7中低频区域(约0.15～10mhz)的噪声大幅降低。因此，滤波器模块530可有效抑制传导扰动到系统终端机模块550(如：射频电路)与其各个不同的直流电路(即，交换式高频电源直流模块520、直流输出模块540)之间所造成的严重干扰。

综上所述，本发明的技术方案与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。通过本发明的技术方案，可有效防制经过直流电源传播的噪声。

虽然本发明已以优选实施例公开如上，然其并非用以限定本发明，任何本领域技术人员，在不脱离本发明的构思和范围内，当可作些许的变动与润饰，因此本发明的保护范围当视权利要求书所界定者为准。