一种干扰抑制电路的制作方法

本实用新型涉及电力电子技术领域，尤其涉及一种干扰抑制电路。

背景技术：

直流电动机，简称直流电机，是一种将直流电能转化为机械能的旋转机构。直流电机的结构简单，由定子和转子两部分组成，定子主要用于产生磁场，转子，也称电枢，主要用来产生电磁转矩和感应电动势。

直流电机响应速度快、运行效率高、调速性能好，维护方便，因此，在军事、航空、数控机床、自动控制等领域应用广泛。由于，直流电机要在额定负载下产生恒定转矩，因此，转子所产生的磁场和电枢所产生的磁场必须维持在90度，这样就会导致碳刷和整流子在电机转动过程中产生较大的EMI(Electro Magnetic Interference)干扰。

在使用过程中，电机驱动控制电路是电动设备的重要组成部分，电机驱动控制电路的性能直接决定了电机能否正常可靠地运行。因此，在传统的电机驱动控制电路中，需要加上可控硅、继电器等来消除EMI干扰。但是，加可控硅、继电器等对用电设备，例如，电视机、收音机、手机和电脑等，仍会产生EMI干扰，进而产生电火花，在一些有潜在爆炸危险的场所不能应用。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型实施例的目的在于提供一种干扰抑制电路，通过浪涌抑制电路、干扰抑制电路、整流电路和反电势吸收电路的设置，有效减少了电机驱动控制电路中的EMI干扰，避免了电火花的产生。

第一方面，本实用新型实施例提供了一种干扰抑制电路，包括：顺序连接的市电输入端、浪涌抑制电路、干扰抑制电路、整流电路、反电势吸收电路和输出端；

干扰抑制电路，用于滤除输入电流中的干扰；

反电势吸收电路，用于吸收输入电流所带来的反向电动势和干扰脉冲。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，还包括在市电输入端和干扰抑制电路之间连接的交流保险装置。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，干扰抑制电路包括共模干扰抑制模块和差模干扰抑制模块，且，浪涌抑制电路、共模干扰抑制模块、差模干扰抑制模块和整流电路顺序串联。

结合第一方面的第二种可能的实施方式，本实用新型实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，还包括电容CX1，电容CX1并联在共模干扰抑制模块的两端，用于抑制输入电流中的高频干扰。

结合第一方面的第三种可能的实施方式，本实用新型实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式，其中，电容CX1为聚脂薄膜类电容。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第五种可能的实施方式，其中，还包括开关控制电路，开关控制电路连接在整流电路和反电势吸收电路之间。

结合第一方面的第二种可能的实施方式，本实用新型实施例提供了第一方面的第六种可能的实施方式，其中，还包括电机火花吸收电路；

电机火花吸收电路连接在反电势吸收电路和输出端之间。

结合第一方面的第六种可能的实施方式，本实用新型实施例提供了第一方面的第七种可能的实施方式，其中，电机火花吸收电路包括电解电容EC1；

反电势吸收电路包括电容C3、电阻R3和二极管D1；

电阻R3和二极管D1串联成一个支路，电容C3与支路并联。

结合第一方面的第七种可能的实施方式，本实用新型实施例提供了第一方面的第八种可能的实施方式，其中，还包括泄放电路，泄放电路与差模干扰抑制模块相连。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第九种可能的实施方式，其中，浪涌抑制电路包括热敏电阻，且，热敏电阻为负温度系数热敏电阻。

本实用新型实施例提供的一种干扰抑制电路，该装置包括：顺序连接的市电输入端、浪涌抑制电路、干扰抑制电路、整流电路、反电势吸收电路和输出端，干扰抑制电路，用于滤除输入电流中的干扰，反电势吸收电路，用于吸收输入电流所带来的反向电动势和干扰脉冲。通过上述浪涌抑制电路、干扰抑制电路、整流电路和反电势吸收电路的设置，有效减少了电机驱动控制电路中的EMI干扰，避免了电火花的产生。

进一步的，本实用新型实施例提供的一种干扰抑制电路还包括以下设置：由电容C1并联在开关控制电路的两端，用于吸收在开关过程中产生的电火花，进而，增加了开关的使用寿命和可靠性。在反电势吸收电路和输出端之间还连接有电机火花吸收电路，电机火花吸收电路由电解电容EC1组成，用于吸收直流电机在开机启动时的电火花及其干扰脉冲，从而，有效吸收了在电路中产生的电火花干扰，确保了电路在使用过程中能安全稳定的运行。

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1示出了本实用新型实施例所提供的一种干扰抑制电路的结构框图；

图2示出了本实用新型实施例所提供的一种干扰抑制电路的结构框架图；

图3示出了本实用新型实施例所提供的一种干扰抑制电路的原理图；

图4示出了本实用新型实施例所提供的一种干扰抑制电路的扩展结构框架图；

图5示出了本实用新型实施例所提供的一种干扰抑制电路的扩展连接原理图。

主要组件符号说明：

1-交流保险装置 2-浪涌抑制电路

3-共模干扰抑制模块 4-差模干扰抑制模块

5-泄放电路 6-整流滤波电路

7-开关控制电路 8-反电势吸收电路

9-电机火花吸收电路 10-直流电机

11-市电输入端 12-干扰抑制电路

13-整流电路 14-输出端

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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的简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或组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。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。其中，术语“第一位置”和“第二位置”为两个不同的位置。

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，可以是两个组件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

目前，直流电机10的驱动电路普遍存在EMI干扰。通常，在直流电机10的驱动电路中加可控硅、继电器等控制器件来消除电路中的EMI干扰，但是，这种电路工作起来噪音大、启动电流大、性能不稳定，特别是在一些易燃易爆的地区，容易引发电火花。

如图1所示，本申请提出的一种干扰抑制电路12包括：顺序连接的市电输入端11、浪涌抑制电路2、干扰抑制电路12、整流电路13、反电势吸收电路8和输出端14；

通常，传输市电的电线中一根是火线，一根是零线，同时还有一根地线，火线与零线之间的干扰叫做差模干扰，火线与地线之间的干扰叫做共模干扰。其中，差模干扰在两根线之间传输，差模干扰幅度小、频率低、所造成的干扰较小；共模干扰包括信号线上共有的干扰信号，幅度大、频率高，还可以通过导线产生辐射，所造成的干扰较大。

干扰抑制电路12，用于滤除输入电流中的干扰；

进一步的，干扰抑制电路12包括共模干扰抑制模块3和差模干扰抑制模块4，且，浪涌抑制电路2、共模干扰抑制模块3、差模干扰抑制模块4和整流电路13顺序串联。具体的结构框架图如图2所示。

在本电路中，共模干扰抑制电路12的共模电感LF1连接交流保险装置1，起到输入过压和输出过流保护的作用。共模电感也叫做共模扼流圈，它体积小、电感值高，当电路中的输入电压或者输入电流超出预设值时，电流流经共模电感的同相位绕制的电感线圈中产生反向的磁场而相互抵消。

本电路还包括在市电输入端11和干扰抑制电路12之间连接的交流保险装置1。

当电路发生故障或异常时，伴随电流的不断升高，电路中的某些重要器件有可能损坏，严重时，有可能烧毁电路甚至造成火灾。保险丝会在电流异常时，自身熔断切断电流。由于，交流电呈正弦波形交替传导，每周期波形都有过零点，而在过零点处电量值最低，更容易熄灭电弧。

在本申请中，在市电输入端11和干扰抑制电路12之间连接的交流保险装置1。当市电输入端11输入的电流过大或者电路发生异常时，交流保险装置1自身熔断，以切断电路。

在使用中，整流电路13常用整流滤波电路6来代替。即交流电经整流转化为直流电之后，进行滤波等处理，使得到的直流电性能更加稳定。

浪涌抑制电路2是一种为各种电子设备、仪器仪表、通讯线路提供安全防护的电子装置。当电气回路或者通信线路中因为外界的干扰突然产生尖峰电流或者电压时，浪涌保护器能在极短的时间内导通分流，从而避免浪涌对回路中其他设备的损害。

在本申请中，浪涌抑制电路2为负温度系数的热敏电阻，一端连接到市电的零线上，另外一端连接到共模干扰抑制电路12的共模电感LF1上，起到抑制电机启动瞬间浪涌电流的作用。负温度系数热敏电阻又称NTC热敏电阻，是一类电阻值随温度增大而减小的一种传感器电阻，广泛用于各种电子元件中，如温度传感器、可复式保险丝及自动调节的加热器等。在浪涌抑制电路2中采用负温度系数的热敏电阻，能有效减小由温度增高所带来的电火花干扰。

一种干扰抑制电路12还包括开关控制电路7，开关控制电路7连接在整流电路13和反电势吸收电路8之间。

开关控制电路7由开关SW1和并接在开关两端的电容C1组成，其中，开关SW1用于控制直流电机10的供电。开关可选用按钮开关、拨动开关、微动开关和杠杆式开关等，由于，按钮开关较其他几种开关，在开和关的过程中，动作较小，不易引发电火花，因而在本电路中选取按钮开关。电容C1用于吸收开关两端在开关过程中产生的电火花，一方面，增加开关的使用寿命和可靠性；另一方面，有效减少了电路中电火花的产生，增强了电路的安全性。

一种干扰抑制电路12还包括电容CX1，电容CX1并联在共模干扰抑制模块3的两端，用于抑制输入电流中的高频干扰。

电容CX1为聚脂薄膜类电容。此类电容耐纹波电流比较大，允许瞬间充放电的电流也很大，而其内阻相应较小。聚酯膜具有优良的力学性能、电性能和光学性能，在电子元器件中应用广泛。薄膜电容是以金属箔当电极，将其和聚乙酯，聚丙烯，聚苯乙烯或聚碳酸酯等塑料薄膜，从两端重叠后，卷绕成圆筒状的构造。依塑料薄膜的种类又被分别称为聚乙酯电容(又称Mylar电容)，聚丙烯电容(又称PP电容)，聚苯乙烯电容(又称PS电容)和聚碳酸电容。因此，聚脂薄膜类电容具有无极性，绝缘阻抗高，频率响应宽广，介质损失小等优点。

反电势吸收电路8，如图2所示，连接在开关控制电路7和电机火花吸收电路9之间，用于吸收输入电流所带来的反向电动势和干扰脉冲。

反向电动势是指有反抗电流发生改变的趋势而产生电动势，其本质上属于感应电动势。反向电动势一般出现在电磁线圈中，在通/断电的瞬间，均会有反向电动势，但在断电的瞬间反向电动势与断开电流的大小成正比，电流很大时，电流的改变量很大，时间很短，磁通量的变化率很大，反向电动势也会很高。反向电动势有许多危害，控制不好，会在电路中产生很大干扰，严重时，甚至损坏电子元器件。

在本申请的电路中，加入反电势吸收电路8，如图3所示，反电势吸收电路8包括电容C3、电阻R3和二极管D1，其中，电容C3两端分别与开关控制电路7串联，与电机火花吸收电路9的电解电容EC1并联，二极管D1的正极与电解电容EC1的负极相连，电容C3并联在电阻R3和二极管D1串联形成的支路两端，用于吸收直流电机10的反向电动势及其高频干扰脉冲，D1和R3同时能够释放掉直流电机10和电解电容所储存的电荷，确保直流电机10能够可靠地运载。

一种干扰抑制电路12还包括电机火花吸收电路9；电机火花吸收电路9连接在反电势吸收电路8和输出端14之间。

电机火花吸收电路9包括电解电容EC1，直流电机10在转动时，会产生大量的能量，集合成火花向外界排放。这些火花如不及时处理会造成严重的后果，例如，爆炸。本申请中的电机火花吸收电路9设置在输出端14，与直流电机10相连。当直流电机10运转时，电机火花吸收电路9通过电解电容EC1，吸收直流电机10在开机启动时的电火花及其干扰脉冲，以避免运转过程中的电火花引发电路故障和爆炸等。

本申请提供的一种干扰抑制电路12还包括泄放电路5，泄放电路5与差模干扰抑制模块4相连。

电容用于电路中吸收干扰时，会不断的积蓄电荷，但是，随着电路的运行，电容两端的能量不断的蓄积，会对电路的运行和周围的环境造成威胁。本电路设计泄放电路5，并联在电容的两端，用于泄放电容两端存储的电荷，以确保电路的安全运行。

如图4和图5所示，为了使电路更加具有兼容性和实用性，本申请的电路，还可以适量增加其它电子元器件或调整已有电子元器件的位置，得到扩展结构框架图和扩展连接原理图，以便于在不同的场景下灵活使用。

实施例一

一种干扰抑制电路12，包括顺序连接的市电输入端11、浪涌抑制电路2、干扰抑制电路12、整流电路13、反电势吸收电路8和输出端14。其中，在市电输入端11和干扰抑制电路12之间连接有交流保险装置1，干扰抑制电路12包括共模干扰抑制模块3和差模干扰抑制模块4，且，浪涌抑制电路2、共模干扰抑制模块3、差模干扰抑制模块4和整流电路13顺序串联，电容CX1并联在共模干扰抑制模块3的两端，用于抑制输入电流中的高频干扰。开关控制电路7连接在整流电路13和反电势吸收电路8之间。电机火花吸收电路9连接在反电势吸收电路8和输出端14之间。电机火花吸收电路9包括电解电容EC1，反电势吸收电路8包括电容C3、电阻R3和二极管D1，电阻R3和二极管D1串联成一个支路，电容C3与支路并联。

本实施例提供的一种干扰抑制电路12，该实施例的技术效果是：通过顺序连接的市电输入端11、浪涌抑制电路2、干扰抑制电路12、整流电路13、反电势吸收电路8和输出端14，干扰抑制电路12，用于滤除输入电流中的干扰，反电势吸收电路8，吸收输入电流所带来的反向电动势和干扰脉冲。通过上述浪涌抑制电路2、干扰抑制电路12、整流电路13和反电势吸收电路8等分立元件的设置，有效减少了电机驱动控制电路中的EMI干扰，避免了电火花的产生，以及，电机火花吸收电路9，电机火花吸收电路9由电解电容EC1组成，用于吸收直流电机10在开机启动时的电火花及其干扰脉冲，从而，有效吸收了在电路中产生的电火花干扰，确保了直流电机10和直流无刷电机电路在使用过程中能安全稳定的运行。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。