一种在线可调滤波参数直流EMI滤波器的制作方法

一种在线可调滤波参数直流emi滤波器
技术领域
1.本发明涉及滤波器技术领域，尤其涉及一种在线可调滤波参数直流emi滤波器。


背景技术：

2.emi滤波器为电磁干扰滤波器，是一种用于抑制电磁干扰，特别是电源线路或控制信号线路汇总噪音的电子线路设备；现有机载emi滤波器存在种类过多，定制化太多，影响产品的配套效率的问题，并且产品装上后也不一定能够通过电磁兼容测试调试；因此，如何解决机载emi滤波器通用化以及调试困难等问题，是现阶段需要考虑的。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于克服现有技术的缺点，提供了一种在线可调滤波参数直流emi滤波器，解决了现有机载emi滤波器通用化低以及调试困难的问题。
4.本发明的目的通过以下技术方案来实现：一种在线可调滤波参数直流emi滤波器，它包括多抽头差模电感l1和l3、多抽头共模电感l2、mos管开关组件和电容组件；所述多抽头差模电感l1和l2的输出端与所述多抽头共模电感l2的输入端连接，所述mos管开关组件分别与所述多抽头差模电感l1和l3、多抽头共模电感l2连接，通过输入的驱动信号控制mos管开关组件的开闭状态，进而调整多抽头差模电感l1和l3以及多抽头共模电感l2的参数；在多抽头差模电感l1和l2的输出端，以及多抽头共模电感l2的输出端还连接有电容组件，电容组件与mos管开关组件连接，通过输入的驱动信号控制mos管开关组件的开闭状态，进而调整接入电路的差模电容和共模电容的参数。
5.所述mos管开关组件包括第一mos管开关单元、第二mos管开关单元和第三mos管开关单元；所述第一mos管开关单元与多抽头差模电感l1连接，所述第二mos管开关单元与多个差模电感l3连接，驱动信号控制第一mos管开关单元和第二mos管开关单元的开闭状态，进而调整多抽头差模电感l1和l3的参数；所述第三mos管开关单元与多抽头共模电感l2连接，驱动信号控制第三mos管开关单元的开闭状态，进而调整多抽头共模电感l2的参数。
6.所述电容组件包括第一电容单元和第二电容单元；所述mos管开关组件包括第四mos管开关单元和第五mos管开关单元；所述第一电容单元的一端与所述第四mos管开关单元的一端连接，第一电容单元的另一端连接多抽头差模电感l1的输出端，第四mos管开关单元的另一端连接多抽头差模电感l3的输出端，驱动信号控制第四mos管开关单元的开闭状态，进而调整接入电路的差模电容参数；所述第二电容单元与所述第五mos管单元连接，第二电容单元和第五mos管开关单元连接在多抽头共模电感l2的输出端，驱动信号控制第五mos开关单元的开闭状态，进而调整接入电路的共模电容参数。
7.所述第一mos管开关单元包括mos管q4、q5和q6，三个mos管以串联的方式连接在多抽头差模电感l1的两端，三个mos管的栅极接入驱动信号来控制三个mos管各自的开闭状态，进而调整多抽头差模电感l1的参数；
8.所述第二mos管开关单元包括mos管q13、q14和q15，三个mos管以串联的方式连接
在多抽头差模电感l3的两端，三个mos管的栅极接入驱动信号来控制三个mos管各自的开闭状态，进而调整多抽头差模电感l3的参数；
9.所述第三mos管开关单元包括mos管q1、q2、q3、q16、q17和q18，mos管q1、q2和q3以串联的方式连接在多抽头共模电感l2第一侧的两端，mos管q16、q17和q18以串联的方式连接在多抽头共模电感l2第二侧的两端，六个mos管的栅极接入驱动信号来控制六个mos管各自的开闭状态，进而调整多抽头共模电感l2的参数。
10.所述第一电容单元包括电容c2和c3，所述第四mos管开关单元包括mos管q11和q12；所述电容c2连接在多抽头差模电感l1输出端与mos管q11的漏极之间，q11的源极与多抽头差模电感l3的输出端连接；所述电容c3连接在多抽头差模电感l1输出端与mos管q12的漏极之间，q12的源极与多抽头差模电感l3的输出端连接；q11和q12的栅极接入驱动信号来控制各自的开闭状态，进而调整接入到电路中的差模电容参数。
11.所述第二电容单元包括电容c4和c5，所述第五mos管开关单元包括mos管q7和q8；所述电容c4连接在多抽头共模电感l2第一侧的输出端与mos管q7的漏极之间，q7的源极与多抽头共模电感l2第二侧的输出端连接；所述电容c5连接在多抽头共模电感l2第一侧的输出端与mos管q8的漏极之间，q8的源极与多抽头共模电感l2第二侧的输出端连接；q7和q8的栅极接入驱动信号来控制各自的开闭状态，进而调整接入到电路中的共模电容参数。
12.还包括谐振峰值调整电路，所述谐振峰值调整电路包括mos管q9、q10，电容c6、c7和电阻r1、r2；所述mos管q9、电容c6和电阻r1以串联的方式连接在多抽头共模电感l2的输出端，所述mos管q10、电容c7和电阻r2以串联的方式连接在多抽头共模电感l2的输出端，q9和q10的栅极接入驱动信号来控制各自的开闭状态，进而调整接入到电路中的谐振峰值。
13.本发明具有以下优点：一种在线可调滤波参数直流emi滤波器，在线可进行滤波参数调试，通用性强、mos管作为开关体积小，且无需外部直流电压，采用电压自驱动方式，控制简单。
附图说明
14.图1为本发明的电路示意图。
具体实施方式
15.为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下结合附图中提供的本技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本技术的保护范围，而是仅仅表示本技术的选定实施例。基于本技术的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。下面结合附图对本发明做进一步的描述。
16.如图1所示，本发明涉及一种在线可调滤波参数直流emi滤波器，它包括多抽头差模电感l1和l3、多抽头共模电感l2、mos管开关组件和电容组件；所述多抽头差模电感l1和l2的输出端与所述多抽头共模电感l2的输入端连接，所述mos管开关组件分别与所述多抽头差模电感l1和l3、多抽头共模电感l2连接，通过输入的驱动信号控制mos管开关组件的开
闭状态，进而调整多抽头差模电感l1和l3以及多抽头共模电感l2的参数；在多抽头差模电感l1和l2的输出端，以及多抽头共模电感l2的输出端还连接有电容组件，电容组件与mos管开关组件连接，通过输入的驱动信号控制mos管开关组件的开闭状态，进而调整接入电路的差模电容和共模电容的参数。
17.进一步地，mos管开关组件包括第一mos管开关单元、第二mos管开关单元和第三mos管开关单元；所述第一mos管开关单元与多抽头差模电感l1连接，所述第二mos管开关单元与多个差模电感l3连接，驱动信号控制第一mos管开关单元和第二mos管开关单元的开闭状态，进而调整多抽头差模电感l1和l3的参数；所述第三mos管开关单元与多抽头共模电感l2连接，驱动信号控制第三mos管开关单元的开闭状态，进而调整多抽头共模电感l2的参数。
18.其中，第一mos管开关单元包括mos管q4、q5和q6，三个mos管以串联的方式连接在多抽头差模电感l1的两端，三个mos管的栅极接入驱动信号来控制三个mos管各自的开闭状态，进而调整多抽头差模电感l1的参数；
19.其中，第二mos管开关单元包括mos管q13、q14和q15，三个mos管以串联的方式连接在多抽头差模电感l3的两端，三个mos管的栅极接入驱动信号来控制三个mos管各自的开闭状态，进而调整多抽头差模电感l3的参数；
20.其中，第三mos管开关单元包括mos管q1、q2、q3、q16、q17和q18，mos管q1、q2和q3以串联的方式连接在多抽头共模电感l2第一侧的两端，mos管q16、q17和q18以串联的方式连接在多抽头共模电感l2第二侧的两端，六个mos管的栅极接入驱动信号来控制六个mos管各自的开闭状态，进而调整多抽头共模电感l2的参数。
21.进一步地，电容组件包括第一电容单元和第二电容单元；所述mos管开关组件包括第四mos管开关单元和第五mos管开关单元；所述第一电容单元的一端与所述第四mos管开关单元的一端连接，第一电容单元的另一端连接多抽头差模电感l1的输出端，第四mos管开关单元的另一端连接多抽头差模电感l3的输出端，驱动信号控制第四mos管开关单元的开闭状态，进而调整接入电路的差模电容参数；所述第二电容单元与所述第五mos管单元连接，第二电容单元和第五mos管开关单元连接在多抽头共模电感l2的输出端，驱动信号控制第五mos开关单元的开闭状态，进而调整接入电路的共模电容参数。
22.进一步地，第一电容单元包括电容c2和c3，所述第四mos管开关单元包括mos管q11和q12；所述电容c2连接在多抽头差模电感l1输出端与mos管q11的漏极之间，q11的源极与多抽头差模电感l3的输出端连接；所述电容c3连接在多抽头差模电感l1输出端与mos管q12的漏极之间，q12的源极与多抽头差模电感l3的输出端连接；q11和q12的栅极接入驱动信号来控制各自的开闭状态，进而调整接入到电路中的差模电容参数。
23.进一步地，第二电容单元包括电容c4和c5，所述第五mos管开关单元包括mos管q7和q8；所述电容c4连接在多抽头共模电感l2第一侧的输出端与mos管q7的漏极之间，q7的源极与多抽头共模电感l2第二侧的输出端连接；所述电容c5连接在多抽头共模电感l2第一侧的输出端与mos管q8的漏极之间，q8的源极与多抽头共模电感l2第二侧的输出端连接；q7和q8的栅极接入驱动信号来控制各自的开闭状态，进而调整接入到电路中的共模电容参数。
24.进一步地，本发明还包括谐振峰值调整电路，所述谐振峰值调整电路包括mos管q9、q10，电容c6、c7和电阻r1、r2；所述mos管q9、电容c6和电阻r1以串联的方式连接在多抽
头共模电感l2的输出端，所述mos管q10、电容c7和电阻r2以串联的方式连接在多抽头共模电感l2的输出端，q9和q10的栅极接入驱动信号来控制各自的开闭状态，进而调整接入到电路中的谐振峰值。
25.具体地，本发明电感绕制时，留出多个抽头，实现电感量变化以成倍数增加，例如：抽头为3个，第一个抽头电感l1了为10μh，第二抽头电感l2个可为20μh，第三抽头电感l3个为40μh。滤波参数在线调节的方式如下：
26.(1)、驱动信号lk1～lk3分别控制q4～q6打开与关闭，调整了l1差模电感的参数，驱动信号lk4～lk5分别控制q13～q15的打开与关闭，调整了l3的差模电感的参数；
27.(2)、驱动信号ck1～ck4分别控制q11、q12、q7，q8的打开与关闭，主要调整了电路接入的差模电容差数；
28.(3)、驱动信号gk1～gk6分别控制q1～q3、q16～q18的打开与关闭，主要调整了共摸电感的参数；
29.(4)、驱动信号crk5,crk6分别控制q9与q10的打开与关闭，主要调整了电路的谐振峰值。
30.其中，电感量的计算公式为：l＝n2×
al，l为电感量，n为绕线匝数，al为单匝电感量；通过控制n匝数，来控制电感量。控制匝数通过mos管短接一定的匝数，使实际有效匝数减少，来降低电感量。
31.通过(1)和(2)中任一个调整可调整差模滤波截止频率与频率衰减曲线，通过调整(3)的调整可以调整共摸滤波的截止频率与频率衰减曲线，通过(4)的调整可实现谐振峰值的调整。
32.本发明控制信号可以通过外部机械开关，或者外部电子控制来驱动mos管的开启与关闭，由于emi滤波器的主供电回路没有断开，只是短接了差模或共模电感器的匝数，调整了电感量，不影响供电。电容器部分也是并接入电路，调整了接入电容值，不影响产品正常供电。所以可以实现在线可调；采用mos管作为电子开关主要用于让某部分电感线圈短路和控制接入电路的电容器数量。优势是无需外部直流电压，采用电压自驱动方式，控制简单，体积小。
33.以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。