低损耗大功率滤波器的制作方法

本实用新型属于滤波器技术领域，更具体地说，是涉及一种低损耗大功率滤波器。

背景技术：

随着电子市场的不断发展，滤波器也越来越被广泛生产和使用。滤波器主要作用是让有用信号尽可能无衰减的通过，对无用信号尽可能大的反射。对于有用信号，一般希望滤波器的损耗尽可能低，同时能较好的抑制噪声，特别是在航空、海洋等需要高精度控制与复杂环境使用，且需要通过大电流时，滤波器的工作损耗尤其重要。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种低损耗大功率滤波器，以解决现有技术中存在的大功率滤波器的损耗较大的问题。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：提供一种低损耗大功率滤波器，包括具有容置腔的金属外壳、配合安装于所述容置腔中的电路板、安装于所述电路板正面的差模电容、安装于所述电路板背面的共模电容、安装于所述电路板背面的共模电感、若干引线和盖于所述金属外壳上的密封盖，各所述引线的一端与所述电路板相连，各所述引线的另一端引出所述金属外壳之外，所述金属外壳上开设有供各所述引线穿过的开孔，所述电路板上设有两个输入焊盘、两个输出焊盘和接地焊盘，各所述引线上的屏蔽线与所述接地焊盘相连，若干所述引线分为分别与两个所述输入焊盘相连的输入线和分别与两个所述输出焊盘相连的输出线；所述共模电感的两个输入端分别与两个所述输入焊盘相连，所述共模电感的两个输出端分别与两个所述输出焊盘相连；所述差模电容包括两端分别与两个所述输入焊盘相连的第一差模电容和两端分别与两个所述输出焊盘相连的第二差模电容；所述共模电容包括两端分别与两个所述输入焊盘相连的第一共模电容和两端分别与两个所述输出焊盘相连的第二共模电容，所述第一共模电容包括串联的第一输入端电容和第二输入端电容，所述第一输入端电容和所述第二输入端电容之间与所述接地焊盘相连，所述第二共模电容包括串联的第一输出端电容和第二输出端电容，所述第一输出端电容和所述第二输出端电容之间与所述接地焊盘相连。

进一步地，所述电路板的两端分别设有所述接地焊盘，各所述接地焊盘位于所述电路板对应端的中部。

进一步地，各所述接地焊盘的一侧位于所述电路板对应端的边缘，各所述接地焊盘的另一侧呈中部朝向所述电路板中部方向弯曲的弧形，各所述接地焊盘的另一侧的两端延伸至所述电路板对应端的边缘。

进一步地，各所述接地焊盘的顶面呈中部向上拱起的曲面状。

进一步地，所述电路板两端的所述接地焊盘分别与所述金属外壳的内壁抵接相连。

进一步地，所述容置腔中灌封填充有散热环氧树脂。

进一步地，所述金属外壳的底面的两侧分别向外凸出延伸有第一安装板，各所述第一安装板上开设有第一通孔。

进一步地，所述输出焊盘连接至少两根所述输出线。

进一步地，所述共模电感包括采用锰锌铁氧体磁环和缠绕于所述磁环上的两股线圈。

进一步地，各所述差模电容均为陶瓷片式电容，各所述共模电容均为陶瓷片式电容。

本实用新型提供的低损耗大功率滤波器的有益效果在于：与现有技术相比，本实用新型通过在电路板上的输入端间并联第一差模电容和第一共模电容，在电路板上的输出端间并联第二差模电容和第二共模电容，并在输入输出端间串联共模电感，以形成双回路的组合结构模式，以减少分布参数和相互间电磁干扰，在宽频带上获得更好的共模噪声抑制特性；并将各引线的屏蔽线与接地焊盘相连，以防止瞬态时电流值过大而导致的低电位太高和噪声，同时降低产品直流电阻；进而使该滤波器满负荷工作时，可以降低损耗，达到大电流，低损耗，并较好的抑制噪声的效果。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的低损耗大功率滤波器的内部侧视结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的低损耗大功率滤波器的内部俯视结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的低损耗大功率滤波器的俯视结构示意图；

图4为本实用新型实施例提供的低损耗大功率滤波器的电路原理图。

其中，图中各附图主要标记：

10-金属外壳；11-容置腔；12-第一安装板；121-第一通孔；13-第二安装板；131-第二通孔；14-密封盖；21-电路板；22-共模电感；221-磁环；222-线圈；23-输入焊盘；24-输出焊盘；25-接地焊盘；31-输入线；32-输出线；33-屏蔽线；C1-第一差模电容；C2-第二差模电容；C01-第一共模电容；C3-第一输入端电容；C4-第二输入端电容；C02-第二共模电容；C5-第一输出端电容；C6-第二输出端电容。

具体实施方式

为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。“若干”的含义是一个或一个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

请一并参阅图1至图4，现对本实用新型提供的低损耗大功率滤波器进行说明。所述低损耗大功率滤波器，包括金属外壳10、电路板21、差模电容、共模电容、共模电感22、若干引线和密封盖14；金属外壳10中具有容置腔11，而密封盖14用于盖在金属外壳10上，以将容置腔11密封。电路板21安装在容置腔11中，以通过金属外壳10来保护电路板21。差模电容安装于电路板21正面，共模电容安装于电路板21背面，共模电感22安装于电路板21背面，从而可以便于布局，同时减小电路板21的面积，缩短元器件间距离，减少分布参数和相互间电磁干扰；电路板21的背面位于靠近金属外壳10底面的一面，以便于组装。各引线的一端与电路板21相连，各引线的另一端引出金属外壳10之外，金属外壳10上开设有供各引线穿过的开孔(图中未示出)，以便于使用。电路板21上设有两个输入焊盘23、两个输出焊盘24和接地焊盘25，两个输入焊盘23构成电路板21上的正负两个输入端，两个输出焊盘24构成电路板21上的正负两个输出端，而接地焊盘25构成电路板21上的接地端。各引线上设有屏蔽线33，各引线上的屏蔽线33与接地焊盘25相连，以更好的降低电磁干扰，抑制噪声，降低损耗，防止瞬态时电流值过大而导致的低电位太高和噪声。若干引线分为输入线31和输出线32；其中输出线32分别与两个输入焊盘23相连，以便输入信号，输出线32分别与两个输出焊盘24相连，以便输出信号。

共模电感22的两个输入端分别与两个输入焊盘23相连，共模电感22的两个输出端分别与两个输出焊盘24相连，以便提升宽频带上共模噪声抑制性能。差模电容包括第一差模电容C1和第二差模电容C3；第一差模电容C1两端分别与两个输入焊盘23相连，从而将第一差模电容C1的两端与共模电感22的两个输入端相连；第二差模电容C3两端分别与两个输出焊盘24相连，从而将第二差模电容C3的两端与共模电感22的两个输出端相连。共模电容包括第一共模电容C01和第二共模电容C02；第一共模电容C01两端分别与两个输入焊盘23相连，第一共模电容C01包括串联的第一输入端电容C3和第二输入端电容C4，第一输入端电容C3和第二输入端电容C4之间与接地焊盘25相连，从而将第一共模电容C01的两端与第一差模电容C1并联；第二共模电容C02两端分别与两个输出焊盘24相连，第二共模电容C02包括串联的第一输出端电容C5和第二输出端电容C6，第一输出端电容C5和第二输出端电容C6之间与接地焊盘25相连，从而将第二共模电容C02的两端与第二差模电容C3并联。从而该电路结构形成双回路的组合结构模式，进而使该滤波器满负荷工作时，可以降低损耗，达到大电流，低损耗，并较好的抑制噪声的效果。

本实用新型提供的低损耗大功率滤波器，与现有技术相比，本实用新型通过在电路板21上的输入端间并联第一差模电容C1和第一共模电容C01，在电路板21上的输出端间并联第二差模电容C3和第二共模电容C02，并在输入输出端间串联共模电感22，以形成双回路的组合结构模式，以减少分布参数和相互间电磁干扰，在宽频带上获得更好的共模噪声抑制特性；并将各引线的屏蔽线33与接地焊盘25相连，以防止瞬态时电流值过大而导致的低电位太高和噪声，同时降低产品直流电阻；进而使该滤波器满负荷工作时，可以降低损耗，达到大电流，低损耗，并较好的抑制噪声的效果。

进一步地，请一并参阅图1和图2，作为本实用新型提供的低损耗大功率滤波器的一种具体实施方式，电路板21的两端分别设有上述接地焊盘25，各接地焊盘25位于电路板21对应端的中部，该结构将接地焊盘25对称地设置在电路板21的两端，增加接地位置，可以更好的降低损耗，抑制噪声，而且也便于将接地焊盘25与金属外壳10相连，进而更好的防止瞬态时电流值过大而导致的低电位太高和噪声。

进一步地，各接地焊盘25的一侧位于电路板21对应端的边缘，各接地焊盘25的另一侧呈中部朝向电路板21中部方向弯曲的弧形，各接地焊盘25的另一侧的两端延伸至电路板21对应端的边缘。该结构一方面可以增大接地焊盘25的面积，可以进一步防止瞬态时电流值过大而导致的低电位太高和噪声；另一方面，可以减少各接地焊盘25位于电路板21中部延伸部分的棱角，进而降低静电集中，以降低电磁干扰与损耗，抑制噪声。

进一步地，请一并参阅图1和图2，作为本实用新型提供的低损耗大功率滤波器的一种具体实施方式，各接地焊盘25的顶面呈中部向上拱起的曲面状。将各接地焊盘25的顶面设置呈曲面状，以使各接地焊盘25更为平滑，进一步减少棱角，降低静电集中，以降低电磁干扰与损耗，抑制噪声。

进一步地，请一并参阅图1和图2，作为本实用新型提供的低损耗大功率滤波器的一种具体实施方式，电路板21两端的接地焊盘25分别与金属外壳10的内壁抵接相连，该结构在将电路板21安装在金属外壳10上时，可以使两个接地焊盘25与金属外壳10的内壁相连，以增大接地面积，进一步防止瞬态时电流值过大而导致的低电位太高和噪声。

进一步地，请一并参阅图1和图2，作为本实用新型提供的低损耗大功率滤波器的一种具体实施方式，容置腔11中灌封填充有散热环氧树脂(图中未示出)。在容置腔11中灌封填充散热环氧树脂，可以将电路板21及各元器件固定住，进而提高该低损耗大功率滤波器的抗振动、抗冲击能力。同时还可以更好的对该低损耗大功率滤波器进行散热，进而在满负荷工作下，降低该低损耗大功率滤波器温度，降低工作损耗。

进一步地，请一并参阅图1和图2，作为本实用新型提供的低损耗大功率滤波器的一种具体实施方式，金属外壳10的底面的两侧分别向外凸出延伸有第一安装板12，各第一安装板12上开设有第一通孔121。该结构在安装使用该低损耗大功率滤波器时，可以使用螺母固定，以提高抗机械应力性能。

进一步地，金属外壳10的一端面的两侧分别向外凸出延伸有第二安装板13，各第二安装板13上开设有第二通孔131，以便在安装使用时，可以使用螺母固定，以提高抗机械应力性能。

另外，当金属外壳10上同时设置第一安装板12与第二安装板13，则在安装使用该低损耗大功率滤波器时，可以同时将金属外壳10的侧面与底面使用螺母固定，进而提升抗机械应力指标，提升抗振动、抗冲击能力。

进一步地，请一并参阅图1和图2，作为本实用新型提供的低损耗大功率滤波器的一种具体实施方式，输出焊盘24连接至少两根输出线32。将各输出焊盘24连接至少两根输出线32，可以降低输出的直流电阻，进一步降低损耗。本实施例中，输出线32为四根，每个输出焊盘24连接两根输出线32。在其它一些实施例中，每个输出焊盘24也可以连接三根、四根等数量输出线32。

进一步地，请一并参阅图1和图2，作为本实用新型提供的低损耗大功率滤波器的一种具体实施方式，输入线31为两根，两根输入线31形成双绞线，两根输入线31分别与两个输入焊盘23相连，双绞线上包裹有屏蔽线33。两根输入线31形成双绞线，以降低损耗，并更好的抑制噪声。

进一步地，请一并参阅图1和图2，作为本实用新型提供的低损耗大功率滤波器的一种具体实施方式，与一个输出焊盘24相连的各输出线32上的屏蔽线33与一个接地焊盘25相连；与另一个输出焊盘24相连的各输出引线上的屏蔽线33与另一个接地焊盘25相连。该结构不仅可以更好的分布各输出线32上屏蔽线33的连接，同时可以降低屏蔽线33对输出线32的影响，进而降低损耗。

进一步地，屏蔽线33为低电阻耐高温屏蔽线，以降低直流电阻，进而降低损耗。优选地，屏蔽线33为航空高温屏蔽线，使其耐温范围在-70℃～200℃以上。

进一步地，请一并参阅图1和图2，作为本实用新型提供的低损耗大功率滤波器的一种具体实施方式，共模电感22器包括采用锰锌铁氧体磁环221和缠绕于磁环221上的两股线圈222；两股线圈中：一股线圈222的两端分别连接一个输入焊盘23和一个输出焊盘24，另一股线圈222的两端分别连接另一个输入焊盘23和另一个输出焊盘24。使用锰锌铁氧体制作的磁环221，能够在宽频带上获得更好的共模噪声抑制特性，同时可以在保证低损耗的情况下，也具有较好的温度系数，能在较高和较低的工作温度下工作。

进一步地，请一并参阅图1和图2，作为本实用新型提供的低损耗大功率滤波器的一种具体实施方式，各差模电容均为陶瓷片式电容，各共模电容均为陶瓷片式电容，以降低寄生参数，并缩短器件间距离，减少分布参数和相互间电磁干扰。进一步地，陶瓷片式电容采用稳定性较好的X7R材质，以保证在低损耗的情况下，也具有较好的温度系数，能在较高和较低的工作温度下工作。

进一步地，请一并参阅图1和图2，作为本实用新型提供的低损耗大功率滤波器的一种具体实施方式，两个输入焊盘23分别位于电路板21的两端部，两个输出焊盘24分别位于电路板21的两端部，两个输入焊盘23位于电路板21的一侧，两个输出焊盘24位于电路板21的另一侧，不仅以方便布局，同时可以降低两个输入焊盘23之间的相互影响，降低两个输出焊盘24之间的相互影响，降低各输入焊盘23与各输出焊盘24之间的相互影响，进而降低损耗，并更好的抑制噪声。

进一步地，两个输入焊盘23和两个输出焊盘24呈矩形阵列分布，不仅方便输入焊盘23与输出焊盘24的布局，也方便电路板21中电线的设置与制作。

进一步地，请一并参阅图1和图2，作为本实用新型提供的低损耗大功率滤波器的一种具体实施方式，第一共模电容C01和第二共模电容C02分别设于共模电感22的两侧，以方便布局，同时降低第一共模电容C01与第二共模电容C02之间的相互影响。

进一步地，第一差模电容C1和第二差模电容C3分别设于电路板21中的两侧，以方便布局，同时降低第一差模电容C1与第二差模电容C3之间的相互影响。

进一步地，第一共模电容C01和第一差模电容C1位于电路板21的同一侧，第二共模电容C02和第二差模电容C3位于电路板21的同一侧；以方便组装，同时电路板21中电线的设置与制作；另外该结构还设置成对称结构，可以降低器件之间的相互影响，减小器件之间距离，减少分布参数和相互间电磁干扰。

进一步地，请一并参阅图1和图2，作为本实用新型提供的低损耗大功率滤波器的一种具体实施方式，电路板21采用玻纤板，以保证电路板21具有良好的温度特性，并可以在较高和较低的温度下工作。

进一步地，请一并参阅图1和图2，作为本实用新型提供的低损耗大功率滤波器的一种具体实施方式，金属外壳10的外表面镀有镍合金层，以通过镍合金层保护金属外壳10，在高温及低温环境下形变量小。

进一步地，密封盖14为金属盖，以增加该低损耗大功率滤波器的屏蔽效果，降低外部干扰影响，降低损耗。进一步地，密封盖14与金属外壳10缝焊封装，以增加强度与密封效果，提升抗外部电磁干扰能力。

进一步地，金属外壳10的内表面镀有镍合金层，在高温及低温环境下形变量小，同时该结构还可以便于焊接连接，如将金属外壳10内壁接地。

进一步地，该低损耗大功率滤波器工作温度范围为-55℃～125℃，以适应较高与较低的温度。

本实用新型的低损耗大功率滤波器，具有大电流、低损耗和较好的抑制噪声效果，可以实现抗振动、抗冲击能力要求，具有高可靠性，能达到军用要求。同时，具有较宽的工作温度范围，同时满足GJB1518A和GJB360B的试验要求。

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。