一种并联型滤波器的制作方法

文档序号:33561380发布日期:2023-03-22 14:32阅读:72来源:国知局
一种并联型滤波器的制作方法

1.本发明涉及电源系统噪声及抑制领域,更具体涉及一种并联型滤波器。


背景技术:

2.随着电源开关频率的提高,功率密度的增大,以及频率和功率容量乘积的提高,电源对电网的污染及对其他电气设备的干扰,成为需要解决的重要问题。电源拓扑中凡是发生电流、电压急剧变化,即di/dt、dv/dt很大,其电压或者电流波形的前沿或后沿为高频分量极为丰富的脉冲波,产生一个宽频带的电磁干扰噪声。其主要起作用的频率大概在几十千赫兹至三十兆赫兹;其中共模噪声影响的频带较差模噪声大且比差模噪声较难抑制。
3.电源系统滤波器都是低通滤波器,例如中国专利公开号cn108288958a公开的低通滤波器,都是能够使得工频50hz的电流通过,对其他高频干扰噪声达到不同程度的限定和衰减作用。噪声频率不同,噪声通过滤波器的衰减量是不同的,所以说噪声衰减或者抑制性能对特定的线路滤波器而言不是唯一的。滤波器的设计上应考虑噪声在各频率上的衰减量,以获得较高和满意的的衰减量,实际应用中很难实现对噪声信号衰减时无限大的频率和阻抗极大,即很难实现对噪声衰减认为无限大,所以现有技术滤波器的滤波性能并不是很理想。


技术实现要素:

4.本发明所要解决的技术问题在于现有技术滤波器很难实现对噪声衰减无限大,滤波器的滤波性能并不是很理想的问题。
5.本发明通过以下技术手段实现解决上述技术问题的:一种并联型滤波器,包括第一电阻、第二电阻、第一电容至第三电容以及第一电感,所述第一电阻的一端、第一电容的一端、第二电容的一端以及第一电感的一端连接,第二电容的另一端、第一电感的另一端、第三电容的一端以及第二电阻的一端连接,第一电阻的另一端、第一电容的另一端、第三电容的另一端以及第二电阻的另一端连接;所述第一电容至第三电容以及第一电感的取值与参数m以及定k型滤波器的相关器件取值有关,其中,fc为滤波器的截止频率,f

为对噪声信号衰减无限大的频率。
6.本发明第一电容至第三电容以及第一电感的取值与参数m以及定k型滤波器的相关器件取值有关,参数m是通过截止频率fc以及对噪声信号衰减无限大的频率f

计算得到的,将截止频率fc设置成与f

接近,从而基于参数m对滤波器各器件取值,这样使得信号在靠近截止频率fc附近衰减特性非常陡峭,实现了对噪声信号衰减时无限大的频率和阻抗极大,即对噪声衰减认为无限大,从而使得滤波器性能优异。
7.进一步地,所述定k型滤波器包括第三电阻、第四电容以及第二电感,所述第二电感的一端接电源的一端,第二电感的另一端、第四电容的一端以及第三电阻的一端连接,第四电容的另一端以及第三电阻的另一端均与电源的另一端连接,第三电阻、第四电容以及
第二电感的取值分别为r、c、l。
8.更进一步地,所述第二电感的取值l通过公式计算,其中,v
in
表示定k型滤波器的输入电压,p表示定k型滤波器的输出功率。
9.更进一步地,所述第四电容c的取值通过公式计算。
10.进一步地,所述第一电阻的取值等于r。
11.进一步地,所述第一电容的取值等于
12.进一步地,所述第二电容的取值等于
13.进一步地,所述第三电容的取值等于
14.进一步地,所述第一电感的取值等于
15.进一步地,所述第二电阻的取值等于r。
16.本发明的优点在于:
17.(1)本发明第一电容至第三电容以及第一电感的取值与参数m以及定k型滤波器的相关器件取值有关,参数m是通过截止频率fc以及对噪声信号衰减无限大的频率f

计算得到的,将截止频率fc设置成与f

接近,从而基于参数m对滤波器各器件取值,这样使得信号在靠近截止频率fc附近衰减特性非常陡峭,实现了对噪声信号衰减时无限大的频率和阻抗极大,即对噪声衰减认为无限大,从而使得滤波器性能优异。
18.(2)本发明基于定k型滤波器的参数取值以及参数m的取值能够推导得出所设计的滤波器的参数,整个过程方便快捷,能够快速根据不同的输入电压等级以及输出功率要求设计出滤波性能优异的并联型滤波器。
19.(3)基于本发明设计的滤波器的优异滤波性能,应用本发明的滤波器可以大大净化电源对电网的污染及对其他电气设备的干扰。
附图说明
20.图1为现有技术定k型滤波器的结构示意图;
21.图2为本发明实施例所提供的一种并联型滤波器的原路图。
具体实施方式
22.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例,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。
23.如图1所示,为现有技术定k型滤波器的结构示意图,所述定k型滤波器包括第三电阻1、第四电容2以及第二电感3,所述第二电感3的一端接电源的一端,第二电感3的另一端、
第四电容2的一端以及第三电阻1的一端连接,第四电容2的另一端以及第三电阻1的另一端均与电源的另一端连接,第三电阻1、第四电容2以及第二电感3的取值分别为r、c、l。
24.所述第二电感3的取值l通过公式计算,其中,v
in
表示定k型滤波器的输入电压,p表示定k型滤波器的输出功率。
25.所述第四电容2c的取值通过公式计算。
26.如图2所示,本发明提供一种并联型滤波器,包括第一电阻4、第二电阻5、第一电容6至第三电容8以及第一电感9,所述第一电阻4的一端、第一电容6的一端、第二电容7的一端以及第一电感9的一端连接,第二电容7的另一端、第一电感9的另一端、第三电容8的一端以及第二电阻5的一端连接,第一电阻4的另一端、第一电容6的另一端、第三电容8的另一端以及第二电阻5的另一端连接。
27.本发明的滤波器各器件的取值与参数m以及定k型滤波器的相关器件取值有关,其中,fc为滤波器的截止频率,f

为对噪声信号衰减无限大的频率。所述第一电阻4的取值等于r。所述第一电容6的取值等于所述第二电容7的取值等于所述第三电容8的取值等于所述第一电感9的取值等于所述第二电阻5的取值等于r。
28.以下以定k型滤波器的输出功率6050w,输入电压220v为例,推导本发明提供的并联型滤波器的参数,其中,滤波器的截止频率fc=800khz,对噪声信号衰减无限大的频率f

=1000khz。
29.则
[0030][0031][0032][0033]
则第一电感9的取值
[0034]
第二电容7的取值
[0035]
第三电容8的取值
[0036][0037]
通过以上技术方案,本发明第一电容6至第三电容8以及第一电感9的取值与参数m以及定k型滤波器的相关器件取值有关,参数m是通过截止频率fc以及对噪声信号衰减无限大的频率f

计算得到的,将截止频率fc设置成与f

接近,从而基于参数m对滤波器各器件取值,这样使得信号在靠近截止频率fc附近衰减特性非常陡峭,实现了对噪声信号衰减时无限大的频率和阻抗极大,即对噪声衰减认为无限大,从而使得滤波器性能优异。
[0038]
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
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