一种电源设备的抗干扰电路结构的制作方法

本发明涉及电源设备电磁抗干扰，更具体地说，是涉及一种电源设备的抗干扰电路结构。

背景技术：

1、电源设备的emc认证是电磁兼容性的认证，它由电磁兼容性标准来定义，主要包含两个方面的要求，一个是电源设备应能在一定的电磁环境下正常工作，即该设备应具备一定的电磁抗扰度(ems)，另一个是电源设备自身产生的电磁骚扰不能对其他电子产品产生过大的影响，即电磁骚扰(emi)。

2、电源设备的电磁兼容传导测试(conducted emi testing)，是用来测量与评估正常工作条件下的电源设备通过连接线缆(包括电源设备线、信号线或数据线等)对周围环境产生的电磁干扰，旨在确保电源设备在特定条件下不会对其他设备产生过大的电磁干扰。

3、电磁兼容传导测试通常需要使用一个传导干扰测试仪(例如频谱仪)与一个阻抗稳定网络(lisn)(lisn是一个特殊的设备，用于提供稳定的阻抗，并将待测设备(dut)通过电源设备线或信号线向外发射的干扰提取到频谱仪中以进行测量)。在测试过程中，频谱仪会记录不同频率下干扰的幅度值。为了更准确地评估干扰的大小，可能需要使用电流探头与示波器配合使用，得到不同频率上干扰电流的幅度值。

4、由于电源设备利用开关动作将直流电转换为特定频率的脉冲电流能量，电能按照预定的要求释放，电感能量和电容能量存储在电路组件中，因此电源设备具有特定开关频率的工作频率点。在电磁兼容传导测试中，电源设备在特定的工作频率点产生的脉冲电流能量较大，导致在该频率点或者是多倍频率点的位置存在较高的干扰数值，这些干扰的存在并非是连续的，而是离散分布的，并且其分布位置均为电源设备的指定工作频率的基频或者倍频。因此，在进行电源设备的电磁兼容传导测试时，存在一个或多个相邻的指定工作频率点位置常出现不满足标准要求的数值，导致电源设备无法满足电源设备的emc认证。

5、在现有技术中，在电源设备初次进行电磁兼容传导测试因特定的频率点造成的电磁干扰过大而无法通过emc认证后，为了降低电源设备在工作频率点造成的干扰数值，通常会在电源设备中更换滤波器件，以加大滤波器件的参数，从而过滤相应的干扰频率，减少电源设备对外的电磁干扰。然而，加大滤波器件的参数性能会直接导致滤波器件的尺寸的增加，与现有电子设备产品、pcb器件等对于空间的高密度、小型化的发展趋势存在矛盾，降低了产品的竞争力，不利于产品的发展。

技术实现思路

1、为了实现现有电源设备处于高密度小型化的情况下，不改变原有滤波器件仍能够实现离散的滤波效果，本发明提供一种电源设备的抗干扰电路结构，针对干扰频率宽度范围窄且频率较低的电源设备，使滤波电容与滤波电感进行串联，使得形成的抗干扰电路的谐振频率处于电源设备的工作频率的基频处或附近，从而实现更好的滤波效果，使得电源设备在特定的离散的频率点造成的电磁干扰被减弱，最终令电源设备通过emc认证。

2、本发明技术方案如下所述：

3、一种电源设备的抗干扰电路结构，包括滤波电容及与滤波电容串联的滤波电感，滤波电容、滤波电感组成的抗干扰电路与电源设备并联。

4、上述的一种电源设备的抗干扰电路结构，抗干扰电路的谐振频率f的计算公式为其中，l为滤波电感的电感量，c为滤波电容的电容量。

5、上述的一种电源设备的抗干扰电路结构，抗干扰电路的形成过程为：

6、原滤波电容不改动的情况下，增加滤波电感与滤波电容串联，滤波电感的电感量要求为使得抗干扰电路的谐振频率∈(电源设备的工作频率的基频-允许设定值，电源设备的工作频率的基频+允许设定值)。

7、进一步的，在滤波电容起到滤波作用的情况下，滤波电感的电感量取值为：滤波电感与滤波电容串联形成的抗干扰电路的谐振频率与工作频率的基频的差值的最小绝对值对应的滤波电感的电感量。

8、进一步的，滤波电感与滤波电容串联形成的抗干扰电路的谐振频率等于电源设备的工作频率的基频。

9、进一步的，滤波电感的电感量取值为：滤波电感与滤波电容串联形成的抗干扰电路的最大q值对应的滤波电感的电感量。

10、根据上述方案的本发明，其有益效果在于，

11、1.电路结构简单，对于原电路的改动小，且增添的电子元器件的体积小，有利于电源设备高密度、小型化的发展趋势与设计要求。

12、2.针对性强，对于仅存在离散的工作频率点的基频或倍频位置超出emc认证的标准范围的电源设备，通过控制滤波电感的电感量实现精准滤波，不对其他情况产生过多的影响。

13、3.在特定的工作频率的基频处于f1与f2之间的电源设备，本发明能够实现更好的滤波效果，明显优于其他元器件的滤波效果。

技术特征：

1.一种电源设备的抗干扰电路结构，其特征在于，包括滤波电容及与滤波电容串联的滤波电感，滤波电容、滤波电感组成的抗干扰电路与电源设备并联。

2.根据权利要求1中所述的一种电源设备的抗干扰电路结构，其特征在于，抗干扰电路的谐振频率f的计算公式为其中，l为滤波电感的电感量，c为滤波电容的电容量。

3.根据权利要求1中所述的一种电源设备的抗干扰电路结构，其特征在于，抗干扰电路的形成过程为：

4.根据权利要求3中所述的一种电源设备的抗干扰电路结构，其特征在于，在滤波电容起到滤波作用的情况下，滤波电感的电感量取值为：滤波电感与滤波电容串联形成的抗干扰电路的谐振频率与工作频率的基频的差值的最小绝对值对应的滤波电感的电感量。

5.根据权利要求3中所述的一种电源设备的抗干扰电路结构，其特征在于，滤波电感与滤波电容串联形成的抗干扰电路的谐振频率等于电源设备的工作频率的基频。

6.根据权利要求3中所述的一种电源设备的抗干扰电路结构，其特征在于，滤波电感的电感量取值为：滤波电感与滤波电容串联形成的抗干扰电路的最大q值对应的滤波电感的电感量。

技术总结
本发明公开了一种电源设备的抗干扰电路结构，包括滤波电容及与滤波电容串联的滤波电感，滤波电容、滤波电感组成的抗干扰电路与电源设备并联。抗干扰电路的形成过程为：原滤波电容不改动的情况下，增加滤波电感与滤波电容串联，滤波电感的电感量要求为使得抗干扰电路的谐振频率∈（电源设备的工作频率的基频‑允许设定值，电源设备的工作频率的基频+允许设定值）。本发明提供一种电源设备的抗干扰电路结构，针对干扰频率宽度范围窄且频率较低的电源设备，使滤波电容与滤波电感进行串联，使得形成的抗干扰电路的谐振频率处于电源设备的工作频率的基频处或附近，从而实现更好的滤波效果，最终令电源设备通过EMC认证。

技术研发人员：彭伟,王庆棉,徐富能
受保护的技术使用者：深圳市核达中远通电源技术股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/2/8