一种有源emi滤波器和电源管理装置制造方法

文档序号:7546503阅读:204来源:国知局
一种有源emi滤波器和电源管理装置制造方法
【专利摘要】本发明实施例公开了一种有源电磁干扰EMI滤波器,包括辅助源电路、电流检测电路、反相放大电路以及噪声注入电路,该滤波器还包括差模电容和差模电感,正供电线和负供电线的对地阻抗不一致,差模电容连接在正供电线和负供电线之间,差模电感连接在正供电线和负供电线中对地阻抗较高的供电线上,一端连接辅助源电路与该供电线的连接节点,另一端连接差模电容与该供电线的连接节点。差模电容可加大该对地阻抗较高的供电线的阻抗,使更多的低频共模噪声电路通过差模电容汇合到对地阻抗较低的供电线。本发明实施例还公开了一种电源管理装置,包括上述有源EMI滤波器。采用本发明,可增强低频共模噪声电流的滤除效果以及提高有源EMI滤波器的稳定性。
【专利说明】一种有源EMI滤波器和电源管理装置

【技术领域】
[0001]本发明涉及电子【技术领域】,尤其涉及一种有源EMI滤波器和电源管理装置。

【背景技术】
[0002]一般来说,有源EMI滤波器包括辅助源电路、电流检测电路、放大电路和噪声注入电路和串接在正供电线和负供电线间的差模电容,通常正负供电线上的共模噪声信号在传输到辅助源电路前,会通过差模电容汇合到对地阻抗较低的供电线上,进而依次传输到辅助源电路低阻抗路径、放大电路的接地端、和噪声注入电路。这种方案的缺陷在于:低频的噪声信号难以通过差模电容从对地阻抗较高的供电线流入对地阻抗较低的供电线,从而导致对地阻抗较高的供电线上低频的噪声信号滤除效果受到限制。


【发明内容】

[0003]本发明实施例提供了一种有源EMI滤波器和电源管理装置,能够增强低频共模噪声电流的滤除效果。
[0004]本发明实施例第一方面提供一种有源EMI滤波器,包括辅助源电路、电流检测电路、反相放大电路以及噪声注入电路,所述滤波器还包括第一差模电感,其中:
[0005]所述辅助源电路的第一输入端连接电源线中正供电线的噪声输入端,所述辅助源电路的第二输入端连接电源线中负供电线的噪声输入端,所述辅助源电路的第一输出端连接所述反相放大电路的电源端,所述辅助源电路的第一输出端输出所述反相放大电路的工作电压,所述辅助源电路的第二输出端连接所述反相放大电路的正输入端,所述辅助源电路的第二输出端输出所述反相放大电路的参考电压;
[0006]所述电流检测电路的第一输入端连接所述正供电线的电源输入端,所述电流检测电路的第二输入端连接所述负供电线的电源输入端,所述电流检测电路的第一输出端连接所述反相放大电路的正输入端,所述电流检测电路的第二输出端连接所述反相放大电路的负输入端,所述电流检测电路用于检测第一共模噪声电流信号,并将所述第一共模噪声电流信号转变成电压信号输出给所述反相放大电路;
[0007]所述反相放大电路的输出端连接所述噪声注入电路的输入端,所述反相放大电路用于对所述电流检测电路输出的所述电压信号进行放大处理,并将经过放大处理的所述电压信号输出给所述噪声注入电路;
[0008]所述噪声注入电路至少包括一个阻隔所述反相放大电路和保护地之间的直流信号的电容,所述噪声注入电路串接在所述反相放大电路和保护地之间,用于将所述经过放大处理的电压信号通过保护地回流到噪声输入端;
[0009]所述正供电线的噪声输入端和所述负供电线的噪声输入端通过第一差模电容相连,所述第一差模电容的一端连接所述正供电线,另一端连接所述负供电线;
[0010]在所述正供电线的对地阻抗高于所述负供电线的对地阻抗时,所述第一差模电感串接在所述正供电线上,所述第一差模电感的一端连接所述辅助源电路的第一输入端,所述第一差模电感的另一端连接所述第一差模电容与所述正供电线的连接节点;所述第一差模电感用于增大所述正供电线的对地阻抗,使得第二共模噪声电流信号通过所述第一差模电容汇合到所述负供电线上,并通过所述负供电线传输到保护地,以实现通过保护地将所述第二共模噪声电流信号回流到噪声输入端;
[0011]在所述负供电线的对地阻抗高于所述正供电线的对地阻抗时,所述第一差模电感串接在所述负供电线上,所述第一差模电感的一端连接所述辅助源电路的第二输入端,所述第一差模电感的另一端连接所述第一差模电容与所述负供电线的连接节点;所述第一差模电感用于增大所述负供电线的对地阻抗,使得第二共模噪声电流信号通过所述第一差模电容汇合到所述正供电线上,并通过所述正供电线传输到保护地,以实现通过保护地将所述第二共模噪声电流信号回流到噪声输入端。
[0012]结合第一方面,在第一种可能的实施方式中,所述第一差模电感的感抗至少是所述第一差模电容的容抗的10倍。
[0013]结合第一方面以及第一方面的第一种可能的实施方式,在第二种可能的实施方式中,所述滤波器还包括带通滤波电路,所述带通滤波电路的第一输入端连接所述电流检测电路的第一输出端,所述带通滤波电路的第二输入端连接所述电流检测电路的第二输出端,所述带通滤波电路的第一输出端连接所述反相放大电路的正输入端,所述带通滤波电路的第二输出端连接所述反相放大电路的负输入端,所述带通滤波电路用于对所述电流检测电路输出的电压信号进行带通滤波处理,使频率在预设范围内的电压信号通过所述带通滤波电路输入到所述反相放大电路,以使经过带通滤波处理后得到的电压信号频率不低至使所述反相放大电路内的运算放大器饱和失效,也不高至使所述运算放大器产生高频激荡。
[0014]结合第一方面的第二种可能的实施方式,在第三种可能的实施方式中,所述带通滤波电路包括第一电容、第二电容、第一电阻、第二电阻和第三电阻,其中:
[0015]所述电流检测电路的第一输出端与所述反相放大电路的正输入端连接,且依次通过串联的所述第一电容和所述第一电阻连接所述电流检测电路的第二输出端;所述电流检测电路的第二输出端依次通过串联的所述第二电容和所述第二电阻连接所述反相放大电路的负输入端;所述第三电阻连接在所述电流检测电路的第二输出端和所述反相放大电路的负输入端之间。
[0016]结合第一方面的第二种可能的实施方式,在第四种可能的实施方式中,所述带通滤波电路包括第三电容、第四电容、第四电阻、第五电阻和第六电阻,其中:
[0017]所述电流检测电路的第二输出端依次通过串联的所述第三电容和所述第四电阻连接所述反相放大电路的负输入端;所述第三电容和所述第四电阻的连接节点依次通过串联的第五电阻和所述第四电容连接所述电流检测电路的第一输出端和所述反相放大电路的正输入端;所述第六电阻连接在所述电流检测电路的第二输出端和所述反相放大电路的负输入端之间。
[0018]结合第一方面的第二种可能的实施方式,在第五种可能的实施方式中,所述带通滤波电路包括第五电容、第六电容、第七电阻、第八电阻和第九电阻,其中:
[0019]所述电流检测电路的第一输出端连接所述反相放大电路的正输入端,同时依次通过串联的所述第五电容和所述第七电阻连接所述反相放大电路的负输入端;所述电流检测电路的第二输出端依次通过串联的所述第六电容和所述第八电阻连接所述反相放大电路的负输入端;所述第九电阻连接在所述电流检测电路的第二输出端和所述反相放大电路的负输入端之间。
[0020]本发明实施例第二方面提供了一种有源EMI滤波器,包括辅助源电路、电流检测电路、电压-电流变换电路以及噪声注入电路,所述滤波器还包括第二差模电感,其中:[0021 ] 所述辅助源电路的第一输入端连接电源线中正供电线的噪声输入端,所述辅助源电路的第二输入端连接电源线中负供电线的噪声输入端,所述辅助源电路的第一输出端连接所述电压-电流变换电路的电源端,用于为所述电压-电流变换电路提供工作电压,所述辅助源电路的第二输出端连接所述电压-电流变换电路的负输入端,用于为所述电压-电流变换电路提供参考电压;
[0022]所述电流检测电路的第一输入端连接所述正供电线的噪声输入端,所述电流检测电路的第二输入端连接所述负供电线的噪声输入端,所述电流检测电路的第一输出端连接所述电压-电流变换电路的正输入端,所述电流检测电路的第二输出端连接所述电压-电流变换电路的负输入端,所述电流检测电路用于检测所述电源线的正供电线和负供电线上的第三共模噪声电流,并将检测到的第三共模噪声电流转换为电压信号输出给所述电压-电流变换电路;
[0023]所述电压-电流变换电路的输出端连接所述噪声注入电路的输入端,所述电压-电流变换电路用于对所述电流检测电路输出的电压信号进行电压-电流变换处理,得到电流信号,并将所述电流信号输出给所述噪声注入电路;
[0024]所述噪声注入电路至少包括一个阻隔所述电压-电流变换电路和保护地之间的直流信号的电容,所述噪声注入电路串接在所述电压-电流变换电路的输出端和保护地之间,用于将所述电压-电流变换电路输出的第三电流信号注入保护地;
[0025]所述正供电线的电源输入端和所述负供电线的电源输入端通过第二差模电容相连,所述第二差模电容的一端连接所述正供电线,另一端连接所述负供电线;
[0026]在所述正供电线的对地阻抗高于所述负供电线的对地阻抗时,所述第二差模电感串接在所述正供电线上,所述第二差模电感的一端连接所述正供电线的电源输入端,所述第二差模电感的另一端连接所述第二差模电容与所述正供电线的连接节点,所述第二差模电感用于增大所述正供电线的对地阻抗,使未被电流检测电路检测到的第四共模噪声电流通过所述第二差模电容汇合到所述负供电线上,并通过所述负供电线传输到保护地;
[0027]在所述负供电线的对地阻抗高于所述正供电线的对地阻抗时,所述第二差模电感串接在所述负供电线上,所述第二差模电感的一端连接所述负供电线的电源输入端,所述第二差模电感的另一端连接所述第二差模电容与所述负供电线的连接节点,所述第二差模电感用于增大所述负供电线的对地阻抗,使未被电流检测电路检测到的第四共模噪声电流通过所述第二差模电容汇合到所述正供电线上,并通过所述正供电线传输到保护地。
[0028]结合第二方面,在第一种可能的实施方式中,所述第二差模电感的感抗至少是所述第二差模电容的容抗的10倍。
[0029]本发明实施例第三方面提供了一种电源管理装置,所述电源管理装置通过线路与负载和外部电源形成回路,所述电源管理装置包括缓启模块、直流变压模块以及如第一方面及第一方面的第一至五种可能的实施方式中所述的有源EMI滤波器,其中所述有源EMI滤波器连接在所述缓启模块和所述直流变压模块之间,所述直流变压模块工作时,在所述线路上产生共模噪声电流,所述有源EMI滤波器用于滤除所述线路上的共模噪声电流。
[0030]本发明实施例第四方面提供了一种电源管理装置,所述电源管理装置通过线路与负载和外部电源形成回路,所述电源管理装置包括缓启模块、直流变压模块以及如第二方面及第二方面的第一种可能的实施方式中所述的有源EMI滤波器,其中所述有源EMI滤波器连接在所述缓启模块和所述直流变压模块之间,所述直流变压模块工作时,在所述线路上产生共模噪声电流,所述有源EMI滤波器用于滤除所述线路上的共模噪声电流。
[0031 ] 本发明实施例中,通过差模电容使对地阻抗较高的供电线上的共模噪声电流汇合到对地阻抗较低的供电线,辅助源电路对从外部电源获取的电压进行稳压处理,为有源EMI滤波器提供稳定的电压,同时为对地阻抗较低的供电线上的共模噪声电流提供一条传输到反相放大电路接地端的低阻抗路径。未经过该低阻抗路径的共模噪声电流通过电流检测电路转变成电压信号传输到反相放大电路的输入端,反相放大电路对该电压信号进行放大同时输出共模噪声电流,该共模噪声电流经噪声注入电路注入保护地,避免对其他设备造成电磁干扰,从而达到EMI滤波效果。在对地阻抗较高的供电线上串接差模电感,进一步加大该供电线的阻抗,使低频的共模噪声电流也能通过差模电容汇合到对地阻抗较低的供电线,从而增强该有源EMI滤波器对低频共模噪声电流的滤波效果。

【专利附图】

【附图说明】
[0032]更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0033]图1为本发明提供的有源EMI滤波器的一实施例的结构组成示意图;
[0034]图2为本发明提供的有源EMI滤波器的一实施例的电路图;
[0035]图3为本发明提供的有源EMI滤波器的另一实施例的电路图;
[0036]图4为本发明提供的有源EMI滤波器的另一实施例的结构组成示意图;
[0037]图5为本发明提供的有源EMI滤波器中带通滤波电路的一实施例的电路图;
[0038]图6为图5所示有源EMI滤波器中带通滤波电路的另一实施例的电路图;
[0039]图7为图5所示有源EMI滤波器中带通滤波电路的又一实施例的电路图;
[0040]图8为本发明提供的有源EMI滤波器的有一实施例的结构组成示意图。

【具体实施方式】
[0041]下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明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发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
[0042]请参阅图1,为本发明提供的有源EMI滤波器的一实施例的结构组成示意图。如图1所示,该有源EMI滤波器包括辅助源电路11、电流检测电路12、反相放大电路13、噪声注入电路14、第一差模电容Cdl、以及第一差模电感Ldl,其中:
[0043]辅助源电路11的第一输入端连接电源线中正供电线的噪声输入端,辅助源电路11的第二输入端连接电源线中负供电线的噪声输入端,辅助源电路11的第一输出端连接反相放大电路13的电源端,辅助源电路11的第一输出端输出反相放大电路13的工作电压Vcc,辅助源电路11的第二输出端连接反相放大电路13的正输入端,辅助源电路11的第二输出端输出反相放大电路13的参考电压Vref ;
[0044]电流检测电路12的第一输入端连接正供电线的电源输入端,电流检测电路12的第二输入端连接负供电线的电源输入端,电流检测电路12的第一输出端连接反相放大电路13的正输入端,电流检测电路12的第二输出端连接反相放大电路13的负输入端,电流检测电路12用于检测第一共模噪声电流信号,并将第一共模噪声电流信号转变成电压信号输出给反相放大电路13 ;
[0045]反相放大电路13的输出端连接噪声注入电路14的输入端,反相放大电路13用于对电流检测电路12输出的电压信号进行放大处理,并将经过放大处理的电压信号输出给噪声注入电路14 ;
[0046]噪声注入电路14至少包括一个阻隔反相放大电路和保护地PGND之间的直流信号的电容,噪声注入电路14串接在反相放大电路13和保护地PGND之间,用于将经过放大处理的电压信号通过保护地PGND回流到噪声输入端;
[0047]正供电线的噪声输入端和负供电线的噪声输入端通过第一差模电容Cdl相连,第一差模电容Cdl的一端连接正供电线,另一端连接负供电线;
[0048]在正供电线的对地阻抗高于负供电线的对地阻抗时,第一差模电感Ldl串接在正供电线上,第一差模电感Ldl的一端连接辅助源电路11的第一输入端,第一差模电感Ldl的另一端连接第一差模电容Cdl与正供电线的连接节点;第一差模电感Ldl用于增大正供电线的对地阻抗,使得第二共模噪声电流信号通过第一差模电容Cdl汇合到负供电线上,并通过负供电线传输到保护地,以实现通过保护地将第二共模噪声电流信号回流到噪声输入端;
[0049]在负供电线的对地阻抗高于正供电线的对地阻抗时,第一差模电感Ldl串接在负供电线上,第一差模电感Ldl的一端连接辅助源电路的第二输入端,第一差模电感Ldl的另一端连接第一差模电容Cdl与负供电线的连接节点;第一差模电感Ldl用于增大负供电线的对地阻抗,使得第二共模噪声电流信号通过第一差模电容Cdl汇合到正供电线上,并通过正供电线传输到保护地,以实现通过保护地PGND将第二共模噪声电流信号回流到噪声输入端。
[0050]具体实现中,电源线包括正供电线和负供电线,正供电线和负供电线各自包括噪声输入端和电源输入端,其中正供电线和负供电线的对地阻抗不一致,本实施例中,在正供电线的噪声输入端和负供电线的噪声输入端之间串接第一差模电容Cdl,并在对地阻抗较高的供电线上第一差模电容Cdl和辅助源电路之间的位置串接第一差模电感Ldl。第一差模电感Ldl可进一步增大对地阻抗较高的供电线的阻抗,使更多低频的共模噪声电流能从对地阻抗较高的供电线经过第一差模电容Cdl汇合到对地阻抗较低的供电线,然后经过辅助源电路11中与对地阻抗较低的供电线相连的一条低阻抗线路传输到反相放大电路的接地端,其中经过第一差模电容Cdl汇合到对地阻抗较低的供电线的共模噪声电流为第二共模噪声电流,未经过辅助源电路11中的低阻抗线路的共模噪声电流为为第一共模噪声电流,本实施例中,第二共模噪声电流占从电源线的噪声输入端流入的共模噪声电流的大部分。在第二共模噪声电流经过辅助源电路11中的低阻抗线路的同时,第一共模噪声电流继续在供电线上往电源输入端的方向传输,被电流检测电路12检测到。电流检测电路12将检测到的第一共模噪声电流转变成电压信号,将该电压信号输出到反相放大电路13。反相放大电路13对该电压信号进行反相放大,得到放大后的电压信号,反相放大电路13的输出端电压为该放大后的电压信号,输出端电流等于流入其接地端的第二共模噪声电流。反相放大电路13的输出端电流经噪声注入电路14注入到保护地PGND,避免对其他设备造成电磁干扰,完成本实施例的EMI滤波过程。
[0051]具体地,第一差模电感Ldl的感抗应比第一差模电容Cdl的容抗大,至少是所述第一差模电容的容抗的10倍。
[0052]本发明实施例中,通过差模电容使对地阻抗较高的供电线上的共模噪声电流汇合到对地阻抗较低的供电线,辅助源电路对从外部电源获取的电压进行稳压处理,为有源EMI滤波器提供稳定的电压,同时为对地阻抗较低的供电线上的共模噪声电流提供一条传输到反相放大电路接地端的低阻抗路径。未经过该低阻抗路径的共模噪声电流通过电流检测电路转变成电压信号传输到反相放大电路的输入端,反相放大电路对该电压信号进行放大同时输出共模噪声电流,该共模噪声电流经噪声注入电路注入保护地,避免对其他设备造成电磁干扰,从而达到EMI滤波效果。在对地阻抗较高的供电线上串接差模电感,进一步加大该供电线的阻抗,使低频的共模噪声电流也能通过差模电容汇合到对地阻抗较低的供电线,从而增强该有源EMI滤波器对低频共模噪声电流的滤波效果。
[0053]请参阅图2,为本发明提供的有源EMI滤波器的一实施例的电路示意图。其中图2以正供电线的对地阻抗较高于负供电线的对地阻抗为例进行说明。如图2所示,负供电线接工作地GND,该有源EMI滤波器可包括辅助源电路11、电流检测电路12、反相放大电路13、噪声注入电路14、第一差模电容Cdl和第一差模电感Ldl,还可包括瞬态电压抑制器TVS,其中:
[0054]第一差模电容CMl串接在正供电线的噪声输入端和负供电线的噪声输入端之间,第一差模电感Ldl串接在正供电线上,第一差模电感Ldl的一端连接辅助源电路11的第一输入端,另一端连接第一差模电容Cdl与正供电线的连接节点。第一差模电感Ldl可进一步增大正供电线的阻抗,使更多低频的共模噪声电流能从正供电线经过第一差模电容Cdl汇合到负供电线,然后经过辅助源电路11中的电线I传输到反相放大电路13的接地端。
[0055]可选地,辅助源电路11可包括三极管Q1、电阻R10、电阻R11、电阻R12、电阻R13、电容C7、电容C8、电容C9、稳压管ZDl和二极管Dl,其中:
[0056]三极管Ql的集电极通过电阻RlO接正供电线,以及通过电阻Rll接三极管Ql的基极,三极管Ql的基极通过稳压管ZDl接工作地GND,三极管Ql的发射极通过依次串联的电阻R12和电阻R13接工作地GND ;稳压管ZDl的负极接三极管Ql的基极,正极接工作地GND和负供电线的电源输入端2 ;电容C7与稳压管ZDl并联;电容C8的端接三极管Ql的发射极,端接工作地GND ;电容C9连接在电阻R12和电阻R13的公共节点与工作地GND之间;二极管Dl的正极接三极管Ql的发射极,负极接三极管Ql的基极;三极管Ql的发射极引出辅助源电路12的第一输出端,为反相放大电路13提供工作电压Vcc,电阻R12和电阻R13的公共节点引出辅助源电路14的第二输出端,为反相放大电路13提供参考电压VKrf。
[0057]具体实现中,辅助源电路中的电线I接负供电线和工作地GND,为负供电线上的共模噪声电流提供了一条低阻抗路径,使得负供电线上大部分共模噪声电流经过电线I流到反相放大电路13的接地端。本实施例中,经过第一差模电容Cdl汇合到负供电线的共模噪声电流为第二共模噪声电流,未经过辅助源电路11中的低阻抗线路的共模噪声电流为第一共模噪声电流。其中第二共模噪声电流占从电源线的噪声输入端流入的共模噪声电流的大部分。在第二共模噪声电流经过辅助源电路11中的电线I的同时,第一共模噪声电流继续在供电线上往电源输入端的方向传输,被电流检测电路12检测到。
[0058]可选地,电流检测电路12可包括具有两个初级绕组Np和一个次级绕组Ns的电流互感器CTl以及电阻R14,其中两个初级绕组Np分别串接在电源线的正供电线和负供电线上,两个初级绕组Np与正、负供电线的电源输入端相接的两端和次级绕组Ns的一端互为同名端,次级绕组Ns的同名端接反相放大电路13的负输入端,次级绕组Ns的另一端接反相放大电路13的正输入端,电阻R14与次级绕组Ns并联。
[0059]具体实施中,电流互感器CTl的两个初级绕组Np从电源线上传输的信号中提取出第一共模噪声电流,并在次级绕组Ns上形成感应电流,该感应电流在电阻R14两端形成压降,从而将电流信号转换为电压信号。次级绕组Ns的两端分别与反相放大电路13的两个输入端相连,将该电压信号输入到反相放大电路13。
[0060]可选地,反相放大电路13可包括运算放大器Al和电容C10,其中运算放大器Al的同相输入端接电流检测电路12中次级绕组Ns的非同名端和辅助源电路11的第二输出端,运算放大器Al的反相输入端接电流检测电路12中次级绕组Ns的同名端;运算放大器Al的输出端接噪声注入电路14,并通过电容ClO接运算放大器Al的反相输入端;运算放大器Al的电源端接辅助源电路11的第一输出端,运算放大器Al的接地端接工作地GND,由于辅助源电路11中的电线I也接工作地GND,因此流入电线I的共模噪声电流会传输到运算放大器Al的接地端。
[0061]运算放大器Al和第八电容CS构成一个引入负反馈的反相放大器,对电流检测电路11输出的电压信号进行反相放大,运算放大器Al的输出端电压即为放大后的电压信号,输出端电流则等于流入运算放大器Al接地端的电流。
[0062]具体地,噪声注入电路14为容性电路,可包括串联的电容Cll和电阻R15,其中电阻R15与运算放大器Al的输出端相连,电容Cll接保护地PGND。从运算放大器Al的输出端输出的共模噪声电流经过噪声注入电路14注入到保护地,避免对其他设备造成干扰,从而达到EMI滤波效果。
[0063]瞬态电压抑制器TVS可与运算放大器Al的输出端和负供电线连接,其中瞬态电压抑制器TVS与负供电线的连接节点位于电流检测电路12和辅助源电路11之间。瞬态电压抑制器TVS起浪涌防护作用,可在两极间受到瞬时高压冲击时,使两极间的电压箝位于一个预定值,有效地保护运算放大器Al免受各种浪涌脉冲的损坏。
[0064]可选地,该有源EMI滤波器中还可包括无源滤波电路(图中未示),无源滤波电路可由RC电路、共模电感或差模电感等无源器件组成,主要用于滤除电源线上的高频噪声电流。无源滤波电路的输入端可以连接在电源线的噪声输入端和辅助源电路11之间,或者连接在电源线的电源输入端和电流检测电路12之间;无源滤波电路的输出端接保护地PGND,将从输入端流入的高频噪声电路输出到保护地PGND。
[0065]可选地,该有源EMI滤波器还可包括与噪声注入电路14和反相放大电路13相连接的偏置电路(图中未示),偏置电路可根据反相放大电路13的输出电流调整反相放大电路13的静态工作点,避免反相放大电路13产生失真。
[0066]本发明实施例中,通过差模电容使正供电线上的共模噪声电流汇合到负供电线,辅助源电路对从外部电源获取的电压进行稳压处理,为有源EMI滤波器提供稳定的电压,同时为负供电线上的共模噪声电流提供一条传输到反相放大电路接地端的低阻抗路径。未经过该低阻抗路径的共模噪声电流通过电流检测电路转变成电压信号传输到反相放大电路的输入端,反相放大电路对该电压信号进行放大同时输出共模噪声电流,该共模噪声电流经噪声注入电路注入保护地,避免对其他设备造成电磁干扰,从而达到EMI滤波效果。在正供电线上串接差模电感,进一步加大正供电线的阻抗,使更多低频的共模噪声电流通过差模电容汇合到负的供电线,从而增强该有源EMI滤波器对低频共模噪声电流的滤波效果O
[0067]请参阅图3,为本发明提供的有源EMI滤波器的另一实施例的电路示意图。其中图3以负供电线的对地阻抗高于正供电线的对地阻抗为例进行说明。如图3所示,正供电线接工作地GND,该有源EMI滤波器可包括辅助源电路11、电流检测电路12、反相放大电路13、噪声注入电路14、第一差模电容CMl和第一差模电感Ldl,还可包括瞬态电压抑制器TVS,其中:
[0068]第一差模电容CMl串接在正供电线的噪声输入端和负供电线的噪声输入端之间,第一差模电感Ldl串接在负供电线上,第一差模电感Ldl的一端连接辅助源电路11的第二输入端,另一端连接第一差模电容Cdl与负供电线的连接节点。第一差模电感Ldl可进一步增大负供电线的阻抗,使更多低频的共模噪声电流能从负供电线经过第一差模电容Cdl汇合到正供电线,然后经过辅助源电路11中的电线2传输到反相放大电路13的接地端。
[0069]辅助源电路11可包括三极管Q2、电阻R16、电阻R17、电阻R18、电阻R19、电容C11、电容C12、稳压管ZD2和二极管D2,三极管Q2的发射极依次通过串联的电阻R16和电阻R17接正供电线,三极管Q2的基极通过稳压管ZD2接正供电线,以及依次通过电阻R18和电阻R19接负供电线,三极管Q2的集电极接电阻R18和电阻R19的连接节点;稳压管ZD2的正极接三极管Q2的基极,负极接正供电线;电容Cl I连接在正供电线和三极管Q2的发射极之间;电容C12连接在电阻R16和电阻R17的公共节点和正供电线之间;二极管D2的正极接三极管Q2的基极,负极接三极管Q2的发射极;三极管Q2的发射极引出辅助源电路11的第一输出端,为反相放大电路13提供工作电压Vcc,电阻R16和电阻Rl7的公共节点引出辅助源电路11的第二输出端,为反相放大电路13提供参考电压VKrf。
[0070]具体实现中,辅助源电路中的电线2接正供电线和工作地GND,为正供电线上的共模噪声电流提供了一条低阻抗路径,使得正供电线上大部分共模噪声电流经过电线2流到反相放大电路的接地端。本实施例中,经过第一差模电容Cdl汇合到正供电线的共模噪声电流为第二共模噪声电流,未经过辅助源电路11中的电线2的共模噪声电流为第一共模噪声电流。其中第二共模噪声电流占从电源线的噪声输入端流入的共模噪声电流的大部分。在第二共模噪声电流经过辅助源电路11中的电线2的同时,第一共模噪声电流继续在供电线上往电源输入端的方向传输,被电流检测电路12检测到。
[0071]具体地,电流检测电路12、反相放大电路13、噪声注入电路14和瞬态电压抑制器TVS的具体结构和功能可与图2所示实施例相同,在此不赘述。
[0072]可选地,该有源EMI滤波器中还可包括无源滤波电路(图中未示),无源滤波电路可由RC电路、共模电感或差模电感等无源器件组成,主要用于滤除电源线上的高频噪声电流。无源滤波电路的输入端可以连接在电源线的噪声输入端和辅助源电路11之间,或者连接在电源线的电源输入端和电流检测电路12之间;无源滤波电路的输出端接保护地PGND,将从输入端流入的高频噪声电路输出到保护地PGND。
[0073]可选地,该有源EMI滤波器还可包括与噪声注入电路14和反相放大电路13相连接的偏置电路(图中未示),偏置电路可根据反相放大电路13的输出电流调整反相放大电路13的静态工作点,避免反相放大电路13产生失真。
[0074]本发明实施例中,通过差模电容使负的供电线上的共模噪声电流汇合到正供电线,辅助源电路对从外部电源获取的电压进行稳压处理,为有源EMI滤波器提供稳定的电压,同时为正供电线上的共模噪声电流提供一条传输到反相放大电路接地端的低阻抗路径。未经过该低阻抗路径的共模噪声电流通过电流检测电路转变成电压信号传输到反相放大电路的输入端,反相放大电路对该电压信号进行放大同时输出共模噪声电流,该共模噪声电流经噪声注入电路注入保护地,避免对其他设备造成电磁干扰,从而达到EMI滤波效果。在负供电线上串接差模电感,进一步加大负供电线的阻抗,使更多低频的共模噪声电流通过差模电容汇合到正供电线,从而增强该有源EMI滤波器对低频共模噪声电流的滤波效果O
[0075]请参阅图4,为本发明提供的有源BO滤波器的另一实施例的结构组成示意图。如图4所示,在图1的基础上,该有源EMI滤波器还可包括带通滤波电路15,其中:
[0076]带通滤波电路15的第一输入端连接电流检测电路的第一输出端,带通滤波电路15的第二输入端连接电流检测电路12的第二输出端,带通滤波电路15的第一输出端连接反相放大电路13的正输入端,带通滤波电路15的第二输出端连接反相放大电路13的负输入端,带通滤波电路15用于对电流检测电路12输出的电压信号进行带通滤波处理,使频率在预设范围内的电压信号通过带通滤波电路输入到反相放大电路13,以使经过带通滤波处理后得到的电压信号频率不低至使反相放大电路13内的运算放大器饱和失效,也不高至使运算放大器产生高频激荡。
[0077]可选地,如图5所示,带通滤波电路15可包括第一电容Cl、第二电容C2、第一电阻R1、第二电阻R2和第三电阻R3,其中:
[0078]电流检测电路12的第一输出端与反相放大电路13的正输入端连接,且依次通过串联的第一电容Cl和第一电阻Rl连接电流检测电路12的第二输出端;电流检测电路12的第二输出端依次通过串联的第二电容C2和第二电阻R2连接反相放大电路13的负输入端;第三电阻R3连接在电流检测电路12的第二输出端和反相放大电路13的负输入端之间。
[0079]可选地,如图6所示,带通滤波电路15可包括第三电容C3、第四电容C4、第四电阻R4、第五电阻R5和第六电阻R6,其中:
[0080]电流检测电路12的第二输出端依次通过串联的第三电容C3和第四电阻R4连接反相放大电路13的负输入端;第三电容C3和第四电阻R4的连接节点依次通过串联的第五电阻R5和第四电容C4连接电流检测电路12的第一输出端和反相放大电路13的正输入端;第六电阻R6连接在电流检测电路的第二输出端和反相放大电路的负输入端之间。
[0081]可选地,如图7所示,带通滤波电路15可包括第五电容C5、第六电容C6、第七电阻R7、第八电阻R8和第九电阻R9,其中:
[0082]电流检测电路12的第一输出端连接反相放大电路13的正输入端,同时依次通过串联的第五电容C5和第七电阻R7连接反相放大电路13的负输入端;电流检测电路12的第二输出端依次通过串联的第六电容C6和第八电阻R8连接反相放大电路13的负输入端;第九电阻R9连接在电流检测电路12的第二输出端和反相放大电路13的负输入端之间。
[0083]具体实施中,通过改变带通滤波电路15中电阻的阻值和/或电容的容值,可以得到需要的频率范围,例如lOkHz-lOMHz。
[0084]需要说明的是,带通滤波电路15可以是任何具有带通滤波功能的有源电路或无源电路,包括但不限于本发明实施例中图5-7所列举的三种电路。
[0085]由于噪声注入电路14通常为容性电路,即反相放大电路13的负载为容性负载。而反相放大电路13通常为负反馈电路,环路增益非常高,此时频率过低的噪声信号可能导致反相放大电路13的输出饱和,以致于整个有源EMI滤波器无法工作;而频率过高的噪声信号容易使反相放大电路13产生自激振荡,不仅不能滤除这些噪声信号,反而产生新的噪声,导致反馈型有源EMI滤波器的稳定性较差。本实施例中的带通滤波电路15可将频率过低或过高的信号过滤,使输入到反相放大电路13的电压信号在预设的频率范围内,从而解决反相放大电路饱和失真以及振荡的问题,提高该有源EMI滤波器的稳定性。
[0086]可选地,该有源EMI滤波器中还可包括无源滤波电路(图中未示),无源滤波电路可由RC电路、共模电感或差模电感等无源器件组成,主要用于滤除电源线上的高频噪声电流。无源滤波电路的输入端可以连接在电源线的噪声输入端和辅助源电路11之间,或者连接在电源线的电源输入端和电流检测电路12之间;无源滤波电路的输出端接保护地PGND,将从输入端流入的高频噪声电路输出到保护地PGND。
[0087]可选地,该有源EMI滤波器还可包括与噪声注入电路44和反相放大电路43相连接的偏置电路(图中未示),偏置电路可根据反相放大电路43的输出电流调整反相放大电路13的静态工作点,避免反相放大电路43产生失真。
[0088]本发明实施例中,通过差模电容使对地阻抗较高的供电线上的共模噪声电流汇合到对地阻抗较低的供电线,辅助源电路对从外部电源获取的电压进行稳压处理,为有源EMI滤波器提供稳定的电压,同时为对地阻抗较低的供电线上的共模噪声电流提供一条传输到反相放大电路接地端的低阻抗路径。未经过该低阻抗路径的共模噪声电流通过电流检测电路转变成电压信号传输到反相放大电路的输入端,反相放大电路对该电压信号进行放大同时输出共模噪声电流,该共模噪声电流经噪声注入电路注入保护地,避免对其他设备造成电磁干扰,从而达到EMI滤波效果。在电流检测电路和反相放大电路之间连接带通滤波电路,使频率不在预设范围内的共模噪声电流无法到达反相放大电路,从而解决反相放大电路饱和失真以及振荡的问题,提高该有源EMI滤波器的稳定性。
[0089]请参阅图8,为本发明提供的有源EMI滤波器的又一实施例的结构组成示意图。如图8所示,该有源EMI滤波器可包括辅助源电路81、电流检测电路82、电压-电流变换电路83、噪声注入电路84、第二差模电容Cd2以及第二差模电感Ld2,其中:
[0090]辅助源电路81的第一输入端连接电源线中正供电线的噪声输入端,辅助源电路82的第二输入端连接电源线中负供电线的噪声输入端,辅助源电路82的第一输出端连接电压-电流变换电路83的电源端,用于为电压-电流变换电路83提供工作电压Vcc,辅助源电路81的第二输出端连接电压-电流变换电路81的负输入端,用于为电压-电流变换电路83提供参考电压Vref。
[0091]电流检测电路82的第一输入端连接正供电线的噪声输入端,电流检测电路82的第二输入端连接负供电线的噪声输入端,电流检测电路82的第一输出端连接电压-电流变换电路83的正输入端,电流检测电路82的第二输出端连接电压-电流变换电路83的负输入端,电流检测电路82用于检测电源线的正供电线和负供电线上的第三共模噪声电流,并将检测到的共模噪声电流转换为电压信号输出给电压-电流变换电路83 ;
[0092]电压-电流变换电路83的输出端连接噪声注入电路84的输入端,电压-电流变换电路83用于对电流检测电路82输出的电压信号进行电压-电流变换处理,得到电流信号,并将该电流信号输出给噪声注入电路84 ;
[0093]噪声注入电路84至少包括一个阻隔电压-电流变换电路和保护地之间的直流信号的电容,噪声注入电路84串接在电压-电流变换电路83的输出端和保护地PGND之间,用于将电压-电流变换电路83输出的电流信号注入保护地PGND ;
[0094]正供电线的电源输入端和负供电线的电源输入端通过第二差模电容Cd2相连,第二差模电容Cd2的一端连接正供电线,另一端连接负供电线;
[0095]在正供电线的对地阻抗高于负供电线的对地阻抗时,第二差模电感Ld2串接在正供电线上,第二差模电感Ld2的一端连接正供电线的电源输入端,第二差模电感Ld2的另一端连接第二差模电容Cd2与正供电线的连接节点,第二差模电感Ld2用于增大正供电线的对地阻抗,使未被电流检测电路82检测到的第四共模噪声电流通过第二差模电容Cd2汇合到负供电线上,并通过负供电线传输到保护地PGND ;
[0096]在负供电线的对地阻抗高于正供电线的对地阻抗时,第二差模电感Ld2串接在负供电线上,第二差模电感Ld2的一端连接负供电线的电源输入端,第二差模电感Ld2的另一端连接第二差模电容Cd2与负供电线的连接节点,第二差模电感Ld2用于增大负供电线的对地阻抗,使未被电流检测电路82检测到的第四共模噪声电流通过第二差模电容Cd2汇合到正供电线上,并通过正供电线传输到保护地PGND。
[0097]具体实现中,共模噪声电流从电源线的噪声输入端流入,在正供电线和负供电线上同向传播。本实施例采用前馈式结构,电流检测电路82连接在电源线的噪声输入端,共模噪声电流在电源线上传输时,大部分共模噪声电流被电流检测电路82检测到并转换成电压信号,其他共模噪声电流则继续在电源线上往电源输入方向传输。正供电线的电源输入端和负供电线的电源输入端通过差模电容Cd2相连,该其他共模噪声电流可通过差模电容Cd2汇合到对地阻抗较低的供电线上,再经过辅助源电路81中的一条低阻抗线路传输到电压-电流变换电路83的接地端。本实施例中,电流检测电路82检测到的共模噪声电流为第三共模噪声电流,经过辅助源电路81中的低阻抗线路传输到电压-电路变换电路83的接地端的共模噪声电流为第四共模噪声电流,其中第三共模噪声电流占从电源线的噪声输入端流入的共模噪声电流的大部分。
[0098]由于电容具有对低频信号容抗较大的特点,低频的共模噪声电流难以通过第二差模电容Cd2汇合到对地阻抗较低的供电线。第二模电感Ld2可以进一步增大对地阻抗较高的供电线的阻抗,使未被电流检测电路81检测到的共模噪声电流中更多的低频噪声电流通过第二差模电容Cd2汇合到对地阻抗较低的供电线上,并通过对地阻抗较低的供电线传输到保护地PGND。
[0099]其中被电流检测电路82检测到的第三共模噪声电流被转换成电压信号后输入到电压-电流变换电路83,再被电压-电流变换电路83转换成电流信号,该电流信号由噪声注入电路84注入到保护地,避免对其他设备造成干扰,从而达到EMI滤波效果。
[0100]具体实施中,第二差模电感Ld2的感抗应大于第二差模电容Cd2的容抗,至少为第二差模电容Cd2的容抗的10倍。
[0101]具体地,辅助源电路81的结构和功能可参考图2或图3所示实施例的具体描述,在此不赘述;
[0102]具体地,电流检测电路82和噪声注入电路84的具体结构和功能可与图2所示实施例相同,在此不赘述。
[0103]具体地,电压-电流变换电路83可采用Howland电流源电路或其他双端电流源电路。
[0104]可选地,该有源EMI滤波器中还可包括无源滤波电路(图中未示),无源滤波电路可由RC电路、共模电感或差模电感等无源器件组成,主要用于滤除电源线上的高频噪声电流。无源滤波电路的输入端可以连接在电源线的噪声输入端和辅助源电路81之间,或者连接在电源线的电源输入端和电流检测电路82之间;无源滤波电路的输出端接保护地PGND,将从输入端流入的高频噪声电路输出到保护地PGND。
[0105]可选地,该有源EMI滤波器还可包括与噪声注入电路84和电压-电流变换电路83相连接的偏置电路(图中未示),偏置电路可根据电压-电流变换电路83的输出电流调整电压-电流变换电路83的静态工作点,避免电压-电流变换电路83产生失真。
[0106]本发明实施例中,辅助源电路对从外部电源获取的电压进行稳压处理,为有源EMI滤波器提供稳定的电压;电源线上的大部分共模噪声信号通过电流检测电路、电压-电流变换电路和噪声注入电路被注入保护地,其他共模噪声信号则在汇合到对地阻抗较低的供电线后通过辅助源电路、电压-电流变换电路和噪声注入电路注入保护地,避免对其他设备造成电磁干扰,从而达到EMI滤波效果。在对地阻抗较高的供电线上串接差模电感,进一步加大该供电线的阻抗,使低频的共模噪声电流也能通过差模电容汇合到对地阻抗较低的供电线,从而增强该有源EMI滤波器对低频共模噪声电流的滤波效果。
[0107]本发明实施例还相应提供了两种电源管理装置,分别包括图1-7所示的有源EMI滤波器和图8所示的有源EMI滤波器。其中电源管理装置通过线路与负载和外部电源形成回路,电源管理装置还包括缓启模块和直流变压模块,其中有源EMI滤波器连接在缓启模块和直流变压模块之间,直流变压模块工作时,在线路上产生共模噪声电流,有源EMI滤波器用于滤除线路上的共模噪声电流。
[0108]以上所述的实施方式,并不构成对该技术方案保护范围的限定。任何在上述实施方式的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等,均应包含在该技术方案的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种有源电磁干扰EMI滤波器,包括辅助源电路、电流检测电路、反相放大电路以及噪声注入电路,其特征在于:所述滤波器还包括第一差模电感,其中: 所述辅助源电路的第一输入端连接电源线中正供电线的噪声输入端,所述辅助源电路的第二输入端连接电源线中负供电线的噪声输入端,所述辅助源电路的第一输出端连接所述反相放大电路的电源端,所述辅助源电路的第一输出端输出所述反相放大电路的工作电压,所述辅助源电路的第二输出端连接所述反相放大电路的正输入端,所述辅助源电路的第二输出端输出所述反相放大电路的参考电压; 所述电流检测电路的第一输入端连接所述正供电线的电源输入端,所述电流检测电路的第二输入端连接所述负供电线的电源输入端,所述电流检测电路的第一输出端连接所述反相放大电路的正输入端,所述电流检测电路的第二输出端连接所述反相放大电路的负输入端,所述电流检测电路用于检测第一共模噪声电流信号,并将所述第一共模噪声电流信号转变成电压信号输出给所述反相放大电路; 所述反相放大电路的输出端连接所述噪声注入电路的输入端,所述反相放大电路用于对所述电流检测电路输出的所述电压信号进行放大处理,并将经过放大处理的所述电压信号输出给所述噪声注入电路; 所述噪声注入电路至少包括一个阻隔所述反相放大电路和保护地之间的直流信号的电容,所述噪声注入电路串接在所述反相放大电路和保护地之间,用于将所述经过放大处理的电压信号通过保护地回流到噪声输入端; 所述正供电线的噪声输入端和所述负供电线的噪声输入端通过第一差模电容相连,所述第一差模电容的一端连接所述正供电线,另一端连接所述负供电线; 在所述正供电线的对地阻抗高于所述负供电线的对地阻抗时,所述第一差模电感串接在所述正供电线上,所述第一差模电感的一端连接所述辅助源电路的第一输入端,所述第一差模电感的另一端连接所述第一差模电容与所述正供电线的连接节点;所述第一差模电感用于增大所述正供电线的对地阻抗,使得第二共模噪声电流信号通过所述第一差模电容汇合到所述负供电线上,并通过所述负供电线传输到保护地,以实现通过保护地将所述第二共模噪声电流信号回流到噪声输入端; 在所述负供电线的对地阻抗高于所述正供电线的对地阻抗时,所述第一差模电感串接在所述负供电线上,所述第一差模电感的一端连接所述辅助源电路的第二输入端,所述第一差模电感的另一端连接所述第一差模电容与所述负供电线的连接节点;所述第一差模电感用于增大所述负供电线的对地阻抗,使得第二共模噪声电流信号通过所述第一差模电容汇合到所述正供电线上,并通过所述正供电线传输到保护地,以实现通过保护地将所述第二共模噪声电流信号回流到噪声输入端。
2.根据权利要求1所述的有源EMI滤波器,其特征在于,所述第一差模电感的阻抗至少是所述第一差模电容的容抗的10倍。
3.根据权利要求1或2所述的有源EMI滤波器,其特征在于: 所述滤波器还包括带通滤波电路,所述带通滤波电路的第一输入端连接所述电流检测电路的第一输出端,所述带通滤波电路的第二输入端连接所述电流检测电路的第二输出端,所述带通滤波电路的第一输出端连接所述反相放大电路的正输入端,所述带通滤波电路的第二输出端连接所述反相放大电路的负输入端,所述带通滤波电路用于对所述电流检测电路输出的电压信号进行带通滤波处理,使频率在预设范围内的电压信号通过所述带通滤波电路输入到所述反相放大电路,以使经过带通滤波处理后得到的电压信号频率不低至使所述反相放大电路内的运算放大器饱和失效,也不高至使所述运算放大器产生高频激荡。
4.根据权利要求3所述的有源EMI滤波器,其特征在于,所述带通滤波电路包括第一电容、第二电容、第一电阻、第二电阻和第三电阻,其中: 所述电流检测电路的第一输出端与所述反相放大电路的正输入端连接,且依次通过串联的所述第一电容和所述第一电阻连接所述电流检测电路的第二输出端;所述电流检测电路的第二输出端依次通过串联的所述第二电容和所述第二电阻连接所述反相放大电路的负输入端;所述第三电阻连接在所述电流检测电路的第二输出端和所述反相放大电路的负输入端之间。
5.根据权利要求3所述的有源EMI滤波器,其特征在于,所述带通滤波电路包括第三电容、第四电容、第四电阻、第五电阻和第六电阻,其中: 所述电流检测电路的第二输出端依次通过串联的所述第三电容和所述第四电阻连接所述反相放大电路的负输入端;所述第三电容和所述第四电阻的连接节点依次通过串联的第五电阻和所述第四电容连接所述电流检测电路的第一输出端和所述反相放大电路的正输入端;所述第六电阻连接在所述电流检测电路的第二输出端和所述反相放大电路的负输入端之间。
6.根据权利要求3所述的有源EMI滤波器,其特征在于,所述带通滤波电路包括第五电容、第六电容、第七电阻、第八电阻和第九电阻,其中: 所述电流检测电路的第一输出端连接所述反相放大电路的正输入端,同时依次通过串联的所述第五电容和所述第七电阻连接所述反相放大电路的负输入端;所述电流检测电路的第二输出端依次通过串联的所述第六电容和所述第八电阻连接所述反相放大电路的负输入端;所述第九电阻连接在所述电流检测电路的第二输出端和所述反相放大电路的负输入端之间。
7.一种有源EMI滤波器,包括辅助源电路、电流检测电路、电压-电流变换电路以及噪声注入电路,其特征在于,所述滤波器还包括第二差模电感,其中: 所述辅助源电路的第一输入端连接电源线中正供电线的噪声输入端,所述辅助源电路的第二输入端连接电源线中负供电线的噪声输入端,所述辅助源电路的第一输出端连接所述电压-电流变换电路的电源端,用于为所述电压-电流变换电路提供工作电压,所述辅助源电路的第二输出端连接所述电压-电流变换电路的负输入端,用于为所述电压-电流变换电路提供参考电压; 所述电流检测电路的第一输入端连接所述正供电线的噪声输入端,所述电流检测电路的第二输入端连接所述负供电线的噪声输入端,所述电流检测电路的第一输出端连接所述电压-电流变换电路的正输入端,所述电流检测电路的第二输出端连接所述电压-电流变换电路的负输入端,所述电流检测电路用于检测所述电源线的正供电线和负供电线上的第三共模噪声电流,并将检测到的第三共模噪声电流转换为电压信号输出给所述电压-电流变换电路; 所述电压-电流变换电路的输出端连接所述噪声注入电路的输入端,所述电压-电流变换电路用于对所述电流检测电路输出的电压信号进行电压-电流变换处理,得到电流信号,并将所述电流信号输出给所述噪声注入电路; 所述噪声注入电路至少包括一个阻隔所述电压-电流变换电路和保护地之间的直流信号的电容,所述噪声注入电路串接在所述电压-电流变换电路的输出端和保护地之间,用于将所述电压-电流变换电路输出的第三电流信号注入保护地; 所述正供电线的电源输入端和所述负供电线的电源输入端通过第二差模电容相连,所述第二差模电容的一端连接所述正供电线,另一端连接所述负供电线; 在所述正供电线的对地阻抗高于所述负供电线的对地阻抗时,所述第二差模电感串接在所述正供电线上,所述第二差模电感的一端连接所述正供电线的电源输入端,所述第二差模电感的另一端连接所述第二差模电容与所述正供电线的连接节点,所述第二差模电感用于增大所述正供电线的对地阻抗,使未被电流检测电路检测到的第四共模噪声电流通过所述第二差模电容汇合到所述负供电线上,并通过所述负供电线传输到保护地; 在所述负供电线的对地阻抗高于所述正供电线的对地阻抗时,所述第二差模电感串接在所述负供电线上,所述第二差模电感的一端连接所述负供电线的电源输入端,所述第二差模电感的另一端连接所述第二差模电容与所述负供电线的连接节点,所述第二差模电感用于增大所述负供电线的对地阻抗,使未被电流检测电路检测到的第四共模噪声电流通过所述第二差模电容汇合到所述正供电线上,并通过所述正供电线传输到保护地。
8.根据权利要求7所述的有源EMI滤波器,其特征在于,所述第二差模电感的感抗至少是所述第二差模电容的容抗的10倍。
9.一种电源管理装置,所述电源管理装置通过线路与负载和外部电源形成回路,其特征在于,所述电源管理装置包括缓启模块、直流变压模块以及如权利要求1至6任一项所述的有源EMI滤波器,其中所述有源EMI滤波器连接在所述缓启模块和所述直流变压模块之间,所述直流变压模块工作时,在所述线路上产生共模噪声电流,所述有源EMI滤波器用于滤除所述线路上的共模噪声电流。
10.一种电源管理装置,所述电源管理装置通过线路与负载和外部电源形成回路,其特征在于,所述电源管理装置包括缓启模块、直流变压模块以及如权利要求7至8任一项所述的有源EMI滤波器,其中所述有源EMI滤波器连接在所述缓启模块和所述直流变压模块之间,所述直流变压模块工作时,在所述线路上产生共模噪声电流,所述有源EMI滤波器用于滤除所述线路上的共模噪声电流。
【文档编号】H03H11/04GK104202013SQ201410416528
【公开日】2014年12月10日 申请日期:2014年8月21日 优先权日:2014年8月21日
【发明者】裴昌盛, 朱勇发, 骆孝龙 申请人:华为技术有限公司
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