专利名称：：一种有源电源滤波器的制作方法
技术领域：
：本实用新型涉及电源滤波器技术，尤其涉及一种有源电源滤波器。
背景技术：
：电源转换器模块已经广泛地应用于航空、航天、医疗等领域。随着电子技术的发展，其应用范围还将继续扩大。包括通信、遥测、和控制设备等的电子仪器设备对电磁千扰(EMI)很敏感，超标的电》兹干扰会使这些电子仪器设备产生错误信号和指令，严重影响仪器设备的整体安全。通过在电源转换模块前端连接电磁干扰滤波器来抑制电磁千扰，是一种常用的手段。有源电磁干扰滤波器简称有源EMI滤波器，是在芯片中集成有源器件、专门用来抑制电磁干扰的滤波器。有源EMI滤波器具有优良的噪声衰减特性，并且功能强大，具有广泛的应用。有源EMI滤波器的典型产品有美国Vicor公司生产的QPI(QuietPowerInput)系列。但是，现有的有源电源滤波器对低频噪声的衰减不够理想。
实用新型内容有鉴于此，本实用新型要解决的技术问题是提供一种能够较好地衰減低频噪声的有源电源滤波器。本实用新型提供一种有源电源滤波器，包括有源滤波模块，所述有源滤波模块包括正、负输入端和正、负输出端，该有源电源滤波器还包括第一电容，并联在所述有源滤波模块的正、负输入端之间；第二电容，并联在所述有源滤波模块的正、负输出端之间。本实用新型的有源电源滤波器还包括第三电容，并联在所述有源滤波模块的正输出端和接地点之间；第四电容，并联在所述有源滤波模块的负输出端和接地点之间。作为本实用新型的一个优选实施例，有源电源滤波器还包括可伐合金制成的壳体，该壳体和金属底座焊接熔为一体。本实用新型的有源电源滤波器，第一电容和笫二电容与有源滤波模块中内置的差模电感组成一个有源差模滤波网络。第二电容作为有源滤波模块的差模滤波电容，通过内置的差模电感，用差模噪声电流驱动差模放大器，调制内置的场效应管的电阻值，达到阻截差模噪声电流的目的，从而较好地衰减了在正、负极输入端之间的电流低频噪声。进一步，笫三电容、第四电容和有源滤波器模块中内置的共模变压器组成一个有源共模滤波网络。通过电流变压器感应共模噪声电流，同时产生一个抵消共模噪声电流的负电流值，流进接地点，从而抵消电路中的共模噪声电流，进一步达到衰减低频噪声的效果。更进一步，通过将可伐合金制成的壳体和金属底座焊接熔为一体，提高了整个有源电源滤波器电子设备的抗传导电^f兹干扰和辐射电磁干扰的能力，具有良好的电磁兼容性。图1为示出根据本实用新型的有源电源滤波器的一个实施例的电路图2为示出才艮据本实用新型的有源电源滤波器的另一个实施例的电路图3a-3d分别示出了型号PFI-3L至PFI-6L在50欧姆测试系统中的插入损耗的曲线图4a和图4b分别示出了电源转换模块在使用PFI之前和之后的CE102放射水平的示意图。具体实施方式下面参照附图对本实用新型进行更全面的描述，其中说明本实用新型的示例性实施例。本实用新型的基本原理是，提供一种有源滤波电路，将输入波紋进行反相，将输入波紋经过反相后加到输出端，从而有效抵消输入波紋中的低频噪声。图1为示出根据本实用新型的有源电源滤波器的一个实施例的电路图。如图1所示，该实施例包括有源滤波模块ll、电容12和电容13。其中，电容12并联在有源滤波模块11的正极输入端和负极输入端之间，电容13并联在有源滤波模块11的正极输出端和负极输出端之间。有源滤波模块可以采用美国Vicor公司生产的QPI系列的有源EMI滤波器。本实用新型的有源电源滤波器，电容12和电容13与有源滤波^=莫块11中内置的差模电感组成一个有源差模滤波网络。电容12连接在有源滤波模块ll的输入端，用来降低有源滤波;漠块ll的输入阻抗，电容13作为有源滤波模块11的差模滤波电容，并且可以作为后端负载的保持电容。电容13的电容值根据后面负载的功率及保持时间确定。通过内置的差模电感，用差模噪声电流驱动差模放大器，调制内置的场效应管的电阻值，达到阻截差模噪声电流的目的，从而过滤在正、负极输入端之间的电流低频噪声。图2为示出才艮据本实用新型的有源电源滤波器的另一个实施例的电路图。如图2所示，该实施例包括有源滤波模块21、电容22、电容23、电容24和电容25。其中，电容22并联在有源滤波模块21的正极输入端和负极输入端之间，电容23并联在有源滤波才莫块21的正极输出端和负极输出端之间。电容24并联在有源滤波器模块21的正极输出端和接地点之间，电容25并联在有源滤波器模块21的负极输出端和接地点之间。有源滤波模块可以采用美国Vicor公司生产的QPI系列的有源EMI滤波器或者通用的有源EMI滤波器。电容24、电容25和有源滤波器模块中内置的共模变压器组成一个有源共模滤波网络。通过电流变压器感应共模噪声电流，同时产生一个抵消共模噪声电流的负电流值，流进接地点(GND),从而抵消电路中的共模噪声电流，达到衰减低频噪声的效果。电容24、电容25优选的电容值为几百皮法(pF)到0.1孩吏法(nF)范围。对于电容21、电容22和有源滤波模块共同作用消除差模噪声，可参见上面图1中的关于电容11和电容12的描述。根据本实用新型的另一个实施例，该有源电源滤波器还包括壳体和底座。其中壳体由防止电磁干扰的可伐(KOVAR)合金材料制成，并且使用电容焊接技术将壳体和底座两个金属体完全融为一体，使得整个电源滤波器不存在电磁泄漏的缝隙。可伐合金通常为铁、镍、钴或铬等的合金。通过这样的设计，提高了整个有源电源滤波器电子设备的抗传导电磁干扰和辐射电磁干扰的能力，具有良好的电磁兼容性。本实用新型的有源滤波器可以适用于大多数的DC/DC电源转换器。封装后的电源滤波器体积可以很小，从而可以方便地安装在大多数电子设备PCB板的输入端，用以抑制外部的传导干扰信号，以及DC/DC电源转换器向外传导的干扰信号，来达到双向抗干扰的目的。下面提供本实用新型的有源滤波器的一些型号的电气指标及其性能测试结果。表l示出的是本实用新型的有源滤波器的型号对应的电气指标:<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>表l其中，型号PFI-3L至PFI-6L中的有源滤波才莫块分别采用了美国Vicor公司生产的QPI-3L至QPI-6L型号的有源EMI滤波器。图3a-3d分别示出了型号PFI-3L至PFI-6L在50欧姆测试系统中的插入损耗的曲线图。图3a-3d中的水平轴表示测试频率(MHz)，垂直轴表示噪声衰减(dB)，曲线CM表示的是共模噪声衰减，曲线DM表示的是差模噪声衰减o图4a和图4b分别示出了电源转换才莫块在4吏用PFI之前和之后的CE102放射水平的示意图。其中，曲线EN55022B表示的是EN55022B标准规定的电磁千扰噪声取值。从图4a可以看出，不使用PFI的电源转换模块，部分电磁干扰噪声超出了EN55022B标准的标准值；从图4b可以看出，使用PFI后的电源转换模块，电磁干扰噪声都低于EN55022B标准的标准值，起到了降低噪声的效果。本实用新型的描述是为了示例和描述起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本实用新型限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显然的。选择和描述实施例是为了更好说明本实用新型的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够理解本实用新型从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。权利要求1.一种有源电源滤波器，包括有源滤波模块，所述有源滤波模块还包括正、负输入端和正、负输出端，其特征在于，所述有源电源滤波器还包括第一电容，并联在所述有源滤波模块的正、负输入端之间；第二电容，并联在所述有源滤波模块的正、负输出端之间。2.如权利要求1所述的有源电源滤波器，其特征在于，所述有源滤波模块还包括接地点，所述有源电源滤波器还包括第三电容，并联在所述有源滤波模块的正输出端和接地点之间；第四电容，并联在所述有源滤波模块的负输出端和接地点之间。3.如权利要求2所述的有源电源滤波器，其特征在于，还包括可伐合金制成的壳体。4.如权利要求3所述的有源电源滤波器，其特征在于，还包括和所述壳体焊接熔为一体的底座。5.如权利要求1至4中任意一项所述的有源电源滤波器，其特征在于，所述有源滤波模块为QPI电源滤波器。6.如权利要求2至4中任意一项所述的有源电源滤波器，其特征在于，所述第三电容和/或第四电容具有100皮法到0.1微法之间的电容值。7.如权利要求1至4中任意一项所述的有源电源滤波器，其特征在于，所述第二电容具有根据所述有源电源滤波器所接的负载确定的电容值。专利摘要本实用新型公开一种有源电源滤波器，包括有源滤波模块、并联在有源滤波模块的正、负输入端之间的第一电容和并联在有源滤波模块的正、负输出端之间的第二电容。第一电容和第二电容与有源滤波模块组成一个有源差模滤波网络，可以衰减在正、负极输入端之间的电流低频噪声。文档编号H02M1/14GK201146459SQ200720182039公开日2008年11月5日申请日期2007年12月14日优先权日2007年12月14日发明者代安全申请人:北京英赛德佳科技有限公司