一种LC滤波装置的制作方法

本发明涉及滤波电路，特别涉及一种lc滤波装置。

背景技术：

为了保证电路板卡的供电电压的稳定性，避免电路由于传导或辐射干扰而产生波动，我们常会在电源输入端接入一个lc滤波电路，滤除电源输入端带入的或电路本身产生的杂波。典型的lc滤波电路结构如图1所示，其包括：电感l1，第一电容c1和第二电容c2，其中，第一电容c1的容值比较大，一般大于10uf，用于滤除低频干扰信号，第二电容c2的容值比较小，一般小于1uf，用于滤除高频干扰信号。但是，在电源输入端接入一个上述的lc滤波电路时，在上电和断电瞬间会在负载两端产生一个高频振荡信号。此时振荡电压幅值接近输入电压的两倍，更为严重的是，在断电瞬间，振荡还会产生反向电压，如果对应的负载电路和负载两端的电容未采取相应的保护措施，将会对负载和负载两端并联的电容产生很大的损伤。

技术实现要素：

本发明提供一种lc滤波装置，以解决传统lc滤波电路上电或断电过程中易发生振荡问题。

为解决上述技术问题，本发明提供一种lc滤波装置，包括：设置于信号输入端与信号输出端之间的电感器件和电容器件，所述电感器件和电容器件构成lc滤波电路，还包括：与所述lc滤波电路串联的可变阻尼器件和与所述可变阻尼器件连接的监控电路，所述监控电路根据信号输入端和/或信号输出端的电压波动实时调节所述可变阻尼器件，消耗上电和断电瞬间lc滤波电路的电路振荡。

作为优选，所述可变阻尼器件包括开关类器件和与开关类器件连接的电阻。

作为优选，所述开关类器件为继电器。

作为优选，所述可变阻尼器件采用结晶型场效应晶体管。

作为优选，所述监控电路与所述信号输入端和信号输出端的相同端分别连接，且该相同端为所述可变阻尼器件和电感器件的所在端。

作为优选，所述监控电路与所述信号输入端的两端分别连接。

作为优选，所述监控电路还与所述信号输出端的两端分别连接。

作为优选，所述监控电路根据信号输入端与信号输出端的电压差调节所述可变阻尼器件。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

1、本发明中增设有可变阻尼器件和监控电路，可变阻尼器件的阻值受电压监控器件控制，并随输入电压变化而变化，所述监控电路可以监控输入电压信号变化调节可变阻尼器件的阻值，通过监控电路和可变阻尼器件可以实时检测信号输入端或信号输出端的电压波动，并控制可变阻尼器件改变其阻尼，从而避免电路中发生大的非阻尼上电或放电过程，使电路平滑的过渡到稳定状态；

2、可变阻尼器件可为开关类型器件和电阻组合，也可为具有可变电阻性质的器件如jfet管(结晶型场效应晶体管)，结构简单，成本低廉。

附图说明

图1为现有lc滤波电路的结构示意图；

图2为本发明实施例1中一种lc滤波装置的结构示意图；

图3为本发明实施例1中一种lc滤波装置的工作流程图；

图4为本发明实施例1中可变阻尼器件的结构示意图；

图5为本发明实施例2中一种lc滤波装置的结构示意图；

图6为本发明实施例2中一种lc滤波装置的工作流程图；

图7为本发明实施例3中一种lc滤波装置的结构示意图；

图8为本发明实施例3中一种lc滤波装置的工作流程图.

图1中：l1-电感、c1-第一电容、c2-第二电容；

图2至图4：301-信号输入端、302-可变阻尼器件、3021-断路器、3022-电阻、303-监控电路、304-电感器件、305-电容器件、306-信号输出端；

图5至图6：501-信号输入端、502-可变阻尼器件、503-监控电路、504-电感器件、505-电容器件、506-信号输出端；

图7至图8：701-信号输入端、702-可变阻尼器件、703-监控电路、704-电感器件、705-电容器件、706-信号输出端。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。需说明的是，本发明附图均采用简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。

实施例1

如图2所示，本实施例的一种lc滤波装置，包括：设置于信号输入端301与信号输出端306之间的电感器件304和电容器件305，所述电感器件304和电容器件305构成lc滤波电路，进一步的，所述lc滤波装置还包括：与所述lc滤波电路串联的可变阻尼器件302和与所述可变阻尼器件302连接的监控电路303。

具体地，所述监控电路303连接至信号输入端301的两端(包括正极端和负极端)，进一步的，所述监控电路303还同时连接至所述信号输出端306的两端。即，本实施例中的监控电路303主要用于监控输入电压信号和输出电压信号，并根据输入电压信号与输出电压信号，实时调节所述可变阻尼器件302的阻尼。

如图3所示，所述可变阻尼器件302主要用于调节lc滤波电路的阻尼，其可以为开关类型器件和电阻3022组合而成，具体地，所述开关类型器件可以选用断路器3021；可变阻尼器件302也可为具有可变电阻性质的器件如jfet管(结晶型场效应晶体管)，结构简单，成本低廉。

请参照图4，并结合图2，本实施例的lc滤波装置的工作流程为：

首先，给出电压允许变化量的设定值，包括第一设定值vset1和第二设定值vset2，其中，第一设定值vset1为信号输入端电压变化量的允许最大值，所述第二设定值vset2为信号输入端与信号输出端电压差的允许最小值。

接着，监控电路303监控信号输入端301电压信号变化，当信号输入端301的电压信号出现大的波动时，即|电压变化量vvar1|>第一设定值vset1时，监控电路303立刻控制所述可变阻尼器件302，使其阻尼立即增大，使lc滤波电路充/放电过程由非阻尼充/放电过程变为阻尼充/放电过程，使输出电压信号缓慢上升/下降，避免输入电压信号突变过程中输出信号发生振荡；当|信号输入端电压vin-信号输出端电压vout|<第二设定值vset2，可变阻尼器件302的阻尼再逐渐减小为0，使电路恢复正常工作状态。

实施例2

本实施例与实施例1的区别在于：监控电路503的连接方式不同。

具体地，如图5所示，所述监控电路503分别连接至所述信号输入端501和信号输出端506的相同端，用于直接监控信号输出端506和信号输入端501的相同端的两端电压。

进一步的，所述监控电路503还需满足如下条件：电感器件504、可变阻尼器件502以及监控电路503的监控端必须在同一端，即，所述监控电路503监控的是电感器件504和可变阻尼器件502所在线路的电压信号。

本实施例相对于实施例1，由双端监控变为单端监控，简化了电路结构。

如图6所示：本实施例的lc滤波装置的工作流程为：

当监控电路503监控的信号输出端506和信号输入端501的相同端的两端电压信号出现大的波动时，即|电压变化量vvar2|>第一设定值vset1，可变阻尼器件502的阻尼立即增大，使lc滤波电路(包括电感器件504和电容器件505)充/放电过程由非阻尼充/放电过程变为阻尼充/放电过程，使输出电压信号缓慢上升/下降，避免输入电压信号突变过程中输出信号发生振荡；当监控电路503监控的电压信号再次出现大的波动时，即|电压变化量vvar2|<第二设定值vset2，可变阻尼器件502的阻尼再逐渐减小为0，使电路恢复正常工作状态。

实施例3

本实施例与实施例1不同之处在于：监控电路703不再监控信号输出端706两端的电压。

具体地，如图7所示，本实施例是通过预先设置的延时时间(设定时间为tset)来控制可变阻尼器件702的作用时间，进而实现与实施例1相同的效果，且结构更为简单。

如图8所示，本实施例的lc滤波装置的工作流程为：

监控电路703监控信号输入端701的电压信号变化，当信号输入端701的电压信号出现大的波动时，即|电压变化量vvar1|>第一设定值vset1，可变阻尼器件702的阻尼立即增大，使lc滤波电路(包括电感器件704和电容器件705)充/放电过程由非阻尼充/放电过程变为阻尼充/放电过程，使输出电压信号缓慢上升/下降，避免输入电压信号突变过程中输出信号发生振荡，当延时时间t>设定时间tset时，可变阻尼器件702的阻尼再逐渐减小为0，使电路恢复正常工作状态。

综上所述，本发明通过在lc滤波电路中加入可变阻尼器件和监控电路，监控电路用于检测信号输入端或信号输出端的电压波动，并控制可变阻尼器件改变其阻尼，从而避免电路中发生大的非阻尼上电/放电过程，使电路平滑的过渡到稳定状态。

显然，本领域的技术人员可以对发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包括这些改动和变型在内。