一种改进的低功耗差共模复合滤波器的制作方法

本实用新型涉及一种改进的低功耗差共模复合滤波器，适用于微波炉的电源电路。属于家电设备技术领域。

背景技术：

目前，微波炉使用变频电源当升压电源，由于微波炉在启动时会产生大量的电磁干扰，容易影响其他电器使用，因此需要在微波炉电源中设置滤波器以求消除电磁干扰。现有技术的滤波器消除干扰主要是用差电感扰与共模电感分别与电容配合消除干扰，存在体积大、成本高等问题，而且，由于现有市场的滤波器都在电容后接入放电电阻，这就导致了滤波器输入端通电后，放电电阻一直在放电，存在恒定的功率损耗，造成待机或空载状态下功率损耗。如图2所示现有技术的滤波器电路存在如下问题：(1)该电路差模与共模电感分别与电容配合以达到消除干扰的目的，但成本高、体积大。(2)在待机或空载状态下，电阻r1与r2一直在放电，造成无用功耗。(3)接入的x2电容(安规电容c1、c4)取值越高，则无用功耗越高，存在安全隐患。

技术实现要素：

本实用新型的目的,是为了解决现有技术的滤波器电路存在体积大、成本较高和无用功耗大的问题，提供一种改进的低功耗差共模复合滤波器，具有结构简单、体积小、制造成本低、无用功耗小等实质性特点和进步。

本实用新型的目的可以通过采取如下技术方案达到：

一种改进的低功耗差共模复合滤波器，其结构特点在于：由压敏电阻znr、电容c1-c3、电阻r1-r4、放电芯片ic1-ic2和差共模复合电感l1连接而成；压敏电阻znr跨接在电源输入端lin和电源输入端nin之间、以抑制雷击浪涌电压；电容c1并联在压敏电阻znr的两端，形成输入干扰抑制结构；差共模复合电感l1输入端的接头之一通过电阻r1、接头之二通过电阻r2各连接放电芯片ic1的一个i/o端；该差共模复合电感l1的输出端的接头之一通过电阻r4、接头之二通过电阻r3各连接放电芯片ic2的一个i/o端；电容c2与c3串联后跨接在差共模复合电感l1的输出端的二个接头之间，构成共模干扰抑制结构；电容c2与c3的连接点接电源的保护接地；放电芯片ic2的i/o端之一通过电阻r3连接电源输出端lout、i/o端之一通过电阻r4连接电源输出端nout；形成低功耗差共模复合滤波器结构。

本实用新型的目的还可以通过采取如下技术方案达到：

进一步地，所述差共模复合电感l1由共模电感和差模电感组合成一体结构而成。

进一步地，电容c1与压敏电阻znr并联连接，构成输入干扰抑制结构。

进一步地，电容c2与c3串联后与电容c4并联并跨接在差共模复合电感l1的输出端的二个接头之间，构成差共模干扰抑制结构。

进一步地，差共模复合电感l1与输入干扰抑制电容c1共同构成差模抑制电路

进一步地，电容c2与c3串联组并联电容c4，该电容c4构成平滑电容，以把经过差共模电感后的脉动电压变得平滑、减少脉动成份，使输出平稳。

进一步地，在电容c1与电源输入端lin的连接处设有保险管fuse，所述保险管fuse一端与电源输入端lin相连、另一端与电容c1相连，电容c1另一端与电源输入端nin相连。

进一步地，所涉及的部分元件参数，抑制电容c1为0.1μf-6mf，差共模抑制电容c2、c3为0.001μf-0.1μf，平滑电容c4为0.1μf-6mf，差共模复合电感l1为0.5mh-30mh。

进一步地，放电芯片ic1、ic2的型号为cap200dg、max8731或者充/放电芯片bq24735。

本实用新型具如下实质性特点和进步：

1、本实用新型由压敏电阻znr、电容c1-c3、电阻r1-r4、放电芯片ic1-ic2和差共模复合电感l1连接而成；压敏电阻znr跨接在电源输入端lin和电源输入端nin之间、以抑制雷击浪涌电压；电容c1并联在压敏电阻znr的两端，形成输入干扰抑制结构；差共模复合电感l1输入端的接头之一通过电阻r1、接头之二通过电阻r2各连接放电芯片ic1的一个i/o端；该差共模复合电感l1的输出端的接头之一通过电阻r4、接头之二通过电阻r3各连接放电芯片ic2的一个i/o端；电容c2与c3串联后跨接在差共模复合电感l1的输出端的二个接头之间，构成共模干扰抑制结构；因此能够解决现有技术的滤波器电路存在体积大、成本较高和无用功耗大的问题，具有结构简单、体积小、制造成本低、无用功耗小等实质性特点和进步。

2、本实用新型通过差共模复合电感结构替代现有技术的差模电感与共模电感，能够有效减低成本，减小滤波器的体积。

2、本实用新型的x电容结构可自动放电，消除待机或空载时的功率损耗，因此，具有降低电能损耗、节约能源的效果。

附图说明

图1是本实用新型一个具体实施例的电路结构示意图。

图2是现有技术的电路结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步描述。

具体实施例1：

参见图1，本具体实施例1由压敏电阻znr、电容c1-c3、电阻r1-r4、放电芯片ic1-ic2和差共模复合电感l1连接而成；压敏电阻znr跨接在电源输入端lin和电源输入端nin之间、以抑制雷击浪涌电压；电容c1并联在压敏电阻znr的两端，形成输入干扰抑制结构；差共模复合电感l1输入端的接头之一通过电阻r1、接头之二通过电阻r2各连接放电芯片ic1的一个i/o端；该差共模复合电感l1的输出端的接头之一通过电阻r4、接头之二通过电阻r3各连接放电芯片ic2的一个i/o端；电容c2与c3串联后跨接在差共模复合电感l1的输出端的二个接头之间，构成共模干扰抑制结构；电容c2与c3的连接点接电源的保护接地；放电芯片ic2的i/o端之一通过电阻r3连接电源输出端lout、i/o端之一通过电阻r4连接电源输出端nout；形成低功耗差共模复合滤波器结构。

本实施例中：

所述差共模复合电感l1由共模电感和差模电感组合成一体结构而成。

电容c1与压敏电阻znr并联连接，构成输入干扰抑制电路。

电容c2与c3串联后与电容c4并联并跨接在差共模复合电感l1的输出端的二个接头之间，构成差共模干扰抑制结构。

差共模复合电感l1与输入干扰抑制电容c1共同构成差模抑制电路

电容c2与c3串联组并联电容c4，该电容c4构成平滑电容，以把经过差共模电感后的脉动电压变得平滑、减少脉动成份，使输出平稳。

在电容c1与电源输入端lin的连接处设有保险管fuse，所述保险管fuse一端与电源输入端lin相连、另一端与电容c1相连，电容c1另一端与电源输入端nin相连。

所述各元件的参数，抑制电容c1为0.1μf-6mf，差共模抑制电容c2、c3为0.001μf-0.1μf，平滑电容c4为0.1μf-6mf，差共模复合电感l1为0.5mh-30mh。抑制电容c1、平滑电容c4采用常规技术的安规x2电容；差共模抑制电容c2、c3采用常规技术的y型电容。差共模复合电感l1可以采用常规技术的一体式差共模复合电感。

放电芯片ic1、ic2的型号为cap200dg。

下面详细描述本实施例的工作原理：

参照图1，本实用新型涉及的差共模复合电感l1，是把差模电感与共模电感组合成一体结构，具有简化结构的特点。当lin/nin施加输入电压后，ic1隔断流向放电电阻(r1/r2)电流、ic2隔断流向放电电阻(r3/r4)的电流，此时可将功率损耗降至5mw以下甚至零功耗。当lin/nin断开输入电压后，ic1与放电电阻(r1/r2)相连、ic2与放电电阻(r3/r4)相连，可自动对x2电容(即常规技术的安规电容(c1、c2)放电。当有过电压出现时，压敏电阻znr的非线性特性可以将电压钳位到一个相对固定的值，吸收多余的电流，从而实现对后级电路的保护。当电流异常升至超过保险管fuse额定值时，保险管fuse自身会熔断并切断电流，从而保护电路安全运作。c1为输入干扰抑制电容，它并在火线与零线之间，对差模干扰起到滤波作用，特别是针对1mhz以下的差模干扰。差共模复合电感l1与共模抑制电容c2、c3组成了共模抑制电路，差共模复合电感l1由两组同向绕制的线圈组成，当共模信号通过时，两组线圈产生的磁场相互叠加，导致铁芯被磁化，此时铁芯将产生一个很大的电感，此时线圈的阻抗使共模信号的通过受到抑制。共模抑制电容c2、c3串联，c2、c3的连接处接地，对共模信号起抑制作用。c4为平滑电容，把经过差共模复合电感l1后的脉动电压滤波，使电压变得平滑，减少脉动成分，使电源输出端输出电压比较平稳。

本实施例1所述差共模复合型电感l1用猛锌材质为优选方案，具有价格便宜、性能好的特点。

本实施例1是一种简化emi滤波电路的设计，灵活选取x2电容，以优化差模emi滤波，并可使用小号电感元件，在功耗不变的情况下降低电感成本。经过将元件合理排布与参数相配合，达到抑制干扰，消除雷电感应冲击电流的目的。

具体实施例2：

本实用新型具体实施例2的特点是：省略保险管fuse，放电芯片ic1、ic2可以采用常规技术的放电芯片max8731，或者采用常规技术的充放电芯片bq24735。其余同具体实施例1。

具体实施例3：

本实用新型具体实施例3的特点是：省略平滑电容c4，其余同具体实施例1；或者在省略平滑电容c4的基础上省略保险管fuse。其余同具体实施例1。