一种低通滤波电路、直流电源和家用电器的制作方法

文档序号:14395629阅读:269来源:国知局

本发明涉及电路技术领域,尤其涉及一种低通滤波电路、直流电源和家用电器。



背景技术:

家电产品中电磁加热的驱动电流工作频率范围为20khz-40khz,而家电电磁兼容性(electromagneticcompatibility,emc)法规规定传导测试的频率范围为9khz-30mhz,传统的电源低通滤波电路为π型低通滤波器,以便滤除频率范围在9khz-30mhz的传导噪声,从而通过emc传导测试。

但是传统的π型低通滤波器电路元件多,结构复杂,成本高。



技术实现要素:

本发明的实施例提供一种低通滤波电路、直流电源和家用电器,解决了传统电源低通滤波器电路元件多,结构复杂,成本高的问题。

为达到上述目的,本发明的实施例采用如下技术方案:

本发明提供一种低通滤波电路,包括:电容和电感,所述电容两端分别与交流电源的火线和零线连接,所述电容与所述交流电源的火线连接的一端与所述电感的第一端连接,在所述电感的第二端与所述交流电源的零线之间适于连接负载。

可选的,所述电容为x电容。

可选的,所述电容的电容量范围为1uf-10uf。

可选的,所述电容的耐压值范围为220v-400v。

可选的,所述电感的电感量范围为50uh-5.2mh。

可选的,所述电感的电感线圈为金属线圈,所述电感的磁芯为非晶磁性材料。

可选的,所述电感的电感线圈为铜线或者镀铜铝线。

本发明还提供一种直流电源,所述直流电源包含如上所述的低通滤波电路,以及整流桥,所述整流桥的两个输入端分别连接所述电感的第二端与所述交流电源的零线,所述整流桥的两个输出端之间适于连接负载。

本发明还提供一种家用电器,所述家用电器包含如上所述的低通滤波电路。

本发明还提供一种家用电器,所述家用电器包含如上所述的直流电源。

通过上述技术方案,低通滤波电路的电容两端分别与交流电源的火线和零线连接,所述电容与所述交流电源的火线连接的一端与所述电感的第一端连接,在所述电感的第二端与所述交流电源的零线之间适于连接负载。本发明实施例解决了传统电源低通滤波器电路元件多,结构复杂,成本高的问题。

本发明的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本发明的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与下面的具体实施方式一起用于解释本发明,但并不构成对本发明的限制。在附图中:

图1是本发明实施例提供的一种低通滤波电路图;

图2是本发明实施例提供的一种直流电源电路图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是,此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明,并不用于限制本发明。

本发明实施例提供的一种低通滤波电路,如图1所示,包括:电容c和电感l,所述电容c两端分别与交流电源的火线和零线连接,所述电容c与所述交流电源的火线连接的一端与所述电感l的一端连接,在所述电感l的另一端与所述交流电源的零线之间适于连接负载。

上述方案中,所述低通滤波电路除了能够滤除9khz-30mhz频段范围内的电源传导噪声,其电路结构简单,成本低。

其中,所述电容c为安规电容中的x电容,其中所述安规电容为当电容器失效后,不会导致电击,不危及人身安全的电容器。所述x电容是跨接在交流电源火线与交流电源零线之间的电容,一般为金属薄膜电容。x电容抑制差模干扰。所述电容c的电容量范围为1uf-10uf,其耐压值范围为220v-400v。

在电子线路中,电容器用来通过交流而阻隔直流,也用来存储和释放电荷以充当滤波器,平滑输出脉动信号。电容器在交流电源上,电容器连续地充电、放电,电路中就会流过与交流电变化规律一致,相位不同的充电电流和放电电流。电容器的电容量越大,阻抗越小,通过的频率也越高。假如电容器的电容量无穷大,则电容器就相当于通路,若电容器的电容量无穷小,则电容器就相当于断路。在滤波电路中,电容器的作用就是通过高频阻隔低频。电容器的电容量越大低频越不容易通过。在滤波过程中,小电容量的电容器就是滤除高频,如本发明中电容量范围在1uf-10uf的电容器,就是用来滤除高频。

所述电感l的电感量范围为50uh-5.2mh。另外所述电感的电感线圈为金属线圈,例如为铜线或者镀铜铝线。所述电感的磁芯为非晶磁性材料。

电感的特性与电容器的特性正好相反,它具有阻止交流电通过而让直流电顺利通过的特性。直流信号通过线圈时的电阻就是导线本身的电阻,压降很小。当交流信号通过线圈时,线圈两端将会产生自感电动势,自感电动势的方向与外加电压的方向相反,阻碍交流的通过,所以电感的特性是通直流、阻交流。通直流是指电感对直流呈通路状态,如果不计电感线圈的电阻,那么直流电可以“畅通无阻”地通过电感,对直流而言,线圈本身电阻对直流的阻碍作用很小,所以在电路分析中往往忽略不计。阻交流是指当交流电通过电感线圈时电感对交流电存在着阻碍作用,阻碍交流电的是电感线圈的感抗。电感在电路中最常见的作用就是与电容器一起,组成滤波电路。电容具有“阻直流,通交流”的特性,而电感则有“通直流,阻交流”的功能。如果把伴有许多干扰信号的交流电通过滤波电路,那么,小电容量的电容器就会滤除高频信号,电流通过电感时,其中的交流干扰信号也被变成磁感和热能,频率较高的最容易被电感阻抗,这就可以抑制较高频率的干扰信号。

电源线上的高频传导噪声可以用差模和共模噪声信号来描述。差模噪声在两传输导线之间流动,属于对称性干扰。共模噪声在传出导线与地之间传输,属于非对称性干扰。所以电源端口的低通滤波器进行滤波需要从差模和共模两方面入手。

所述电容c是差模电容,可以抑制差模干扰。所述电感l为共模扼流圈,为同向绕在同一个磁芯上的一对线圈。对于共模干扰电流,两个线圈产生的磁场是同方向的,共模扼流圈表现出较大的阻抗,从而起到衰减干扰信号的作用,而对于差模信号,两个线圈产生的磁场抵消,所以不影响电路的电源传输功能。

上述低通滤波电路可用于家用电器的电源传导低通滤波,将所述低通滤波电路连接在家用电器中的电源端口。

本发明中将现有的π型低通滤波器电路进行简化,减少电路元件的同时,降低生产成本,同时本发明还提供一种直流电源,如图2所示,所述电容c1两端分别与交流电源的火线和零线连接,所述电容c1与所述交流电源的火线连接的一端与所述电感l1的一端连接,所述电感l1的另一端与所述交流电源的零线之间连接整流桥的两个输入端,所述整流桥的两个输出端适于连接负载。l1差模电感磁芯使用非晶磁性材料,电感量在50uh~5.2mh之间,线圈使用铜线或者镀铜铝线等金属线圈;c1电容使用x电容,容值范围为1uf-10uf,耐压值在交流220~400v,材料选择薄膜x电容。当9khz及其谐波干扰信号,经整流桥向电源流通时,让9khz以下的信号通过,将9khz以上信号滤除,起到低通滤波的效果,这样在做gb2824、iec-cispr-14-1传导发射测试的时候一次性通过。

另外,本发明中的cl低通滤波电路与现有的lc低通滤波电路比较起来,最大的优势就是结构简单,省空间,效果等同于clcπ型滤波器。π型滤波器需要设置单独的滤波板,该cl低通滤波器只需要共用桥堆后面的电感,在主控板上加上x电容,即可省去一个大的差模电感及一个大的x电容,既能解决emc传导问题,又省空间,将之前的大小板结构,合并成一块主控板结构,提高了生产效率。同时,省去两个大电感后,大大提高电源转换效率。

上述直流电源可用于家用电器,将所述直流电源连接在家用电器中的电源端口。

所述家用电器可以为电磁炉,也可以为电饭煲,电压力锅,电炖锅,豆浆机,咖啡机,洗衣机,冰箱,空调,抽油烟机,电热水器,饮水机,吸尘器、搅拌机等。

以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式,但是,本发明并不限于上述实施方式中的具体细节,在本发明的技术构思范围内,可以对本发明的技术方案进行多种简单变型,这些简单变型均属于本发明的保护范围。

另外需要说明的是,在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征,在不矛盾的情况下,可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复,本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外,本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合,只要其不违背本发明的思想,其同样应当视为本发明所公开的内容。

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