一种降噪滤波电路制造技术

本发明专利技术提供了一种降噪滤波电路，属于通信技术领域。所述降噪滤波电路，包括共模电感、第一差模电感、第二差模电感、第一电容和第二电容；所述共模电感包括环形磁芯、第一线圈和第二线圈；所述第一线圈包括第一输入端和第一输出端，所述第二线圈包括第二输入端和第二输出端。该发明专利技术通过在GND回路上增设一个差模电感来实现降噪。

A Noise Reduction and Filtering Circuit

【技术实现步骤摘要】
一种降噪滤波电路
本专利技术属于通信
，具体涉及一种降噪滤波电路。
技术介绍
随着汽车电子技术不断发展，电路工作频率逐渐提高，功率逐渐加大，使得汽车工作环境中充斥着电磁波，导致电磁干扰问题日益突出，轻则会影响设备正常工作，重则直接损坏电子元器件，导致设备失效。电磁兼容的目标是在相同环境下涉及电磁现象的不同设备都能够正常运转，而且不对环境中的任何设备产生难以忍受的电磁干扰。电磁兼容问题是所有工程师不得不面对的问题，电磁兼容技术关乎汽车特定电子系统及其周围电子系统运行的安全可靠性。而影响电磁兼容性的一个重要参数，便是信号传递过程中的传导噪音信号。现有技术中，常采用电磁干扰滤波器技术来进行滤波降噪。电磁干扰滤波器技术是通过共模滤波和差模滤波两个部分来进行降噪处理。共模滤波是通过设置共模电感来实现滤波。共模电感是两个线圈绕在同一铁芯上，匝数和相位都相同(绕制反向)。这样，当电路中的正常电流流经共模电感时，电流在同相位绕制的电感线圈中产生反向的磁场而相互抵消，此时正常信号电流主要受线圈电阻的影响(和少量因漏感造成的阻尼)；当有共模电流流经线圈时，由于共模电流的同向性，会在线圈内产生同向的磁场而增大线圈的感抗，使线圈表现为高阻抗，产生较强的阻尼效果，以此衰减共模电流，达到滤波的目的。差模滤波是在电源正端与负端之间并联一个电容，在正端线路上串接一个差模电感，构成差模滤波电路。差模滤波能够减少电流返回回线的电源上的噪音。如此，电源线上的噪音存在于外壳和回线上。在功率线上设置差模电感能够阻断噪音的传递，同时在电源与回线之间设置电容，能够形成噪声低阻抗通道，以此来达到滤波的目的。但是，通过现有的电磁干扰滤波器技术进行滤波降噪后，依旧有传导噪音进入后级电路，影响后级电路系统的稳定性及可能干扰周围电子设备。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了克服上述现有技术的不足，提供一种降噪滤波电路。该电路通过在GND回路上增设一个差模电感，来实现降低传导噪音。为了达成上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种降噪滤波电路，包括共模电感、第一差模电感、第二差模电感、第一电容和第二电容；所述共模电感包括环形磁芯、第一线圈和第二线圈；所述第一线圈和所述第二线圈对称地绕制在所述环形磁芯上，且绕制的方向相反；所述第一线圈包括第一输入端和第一输出端，所述第二线圈包括第二输入端和第二输出端，所述第一输入端和所述第二输出端位于所述环形磁芯相同的一侧，所述第一输出端和所述第二输入端位于所述环形磁芯相同的另一侧；所述第一输入端与所述第一差模电感的一端串联，所述第二输出端与所述第二差模电感的一端串联，所述第一差模电感的另一端与所述第二差模电感的另一端通过所述第一电容串联；所述第一输出端与所述第二输入端通过所述第二电容串联；所述第一差模电感与所述第一电容之间设有输入端口，所述第一输出端与所述第二电容之间设有输出端口；所述第一电容与所述第二差模电感之间接地，所述第二电容与所述第二输入端之间也接地。进一步，所述第一线圈和所述第二线圈尺寸相同，匝数相同。进一步，所述第一电容和所述第二电容均为贴片电容。与现有技术相比，本专利技术的有益效果：本专利技术提供的一种降噪滤波电路是通过在GND回路上增设一个差模电感，有效降低了电源回路端的传导噪音，大大降低了传导噪音对后级电路的影响。通过这种降噪滤波电路所实现的降低传导噪音的技术，适用范围广且降噪效果显著，如可用于实现汽车级电子产品电磁兼容性的稳定；也可使系统设备在正常运行时能够抵抗其所在环境产生的电磁干扰，且不会对环境中的设备产生干扰。附图说明图1为本专利技术所描述的一种降噪滤波电路的电路图。图2为本专利技术所描述的一种降噪滤波电路的降噪原理示意图。图3为现有技术中的基本滤波电路的EMC试验图。图4为现有技术中的基本滤波电路的前后添加滤波电容后的EMC试验图。图5为本专利技术所描述的一种降噪滤波电路的EMC试验图。附图标记说明：输入端口VDC输出端口Vout接地GND第一差模电感L1第二差模电感L2第一电容C1第二电容C2共模电感CM1第二输出端1第二输入端2第一输入端3第一输出端4具体实施方式为使本专利技术要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。请参阅说明书附图1所示。本专利技术提供了一种降噪滤波电路，包括共模电感CM1、第一差模电感L1、第二差模电感L2、第一电容C1和第二电容C2；所述共模电感CM1包括环形磁芯、第一线圈和第二线圈；所述第一线圈和所述第二线圈对称地绕制在所述环形磁芯上，且绕制的方向相反；所述第一线圈包括第一输入端3和第一输出端4，所述第二线圈包括第二输入端2和第二输出端1，所述第一输入端3和所述第二输出端1位于所述环形磁芯相同的一侧，所述第一输出端4和所述第二输入端2位于所述环形磁芯相同的另一侧；所述第一输入端3与所述第一差模电感L1的一端串联，所述第二输出端1与所述第二差模电感L2的一端串联，所述第一差模电感L1的另一端与所述第二差模电感L2的另一端通过所述第一电容C1串联；所述第一输出端4与所述第二输入端2通过所述第二电容C2串联；所述第一差模电感L1与所述第一电容C1之间设有输入端口VDC，所述第一输出端4与所述第二电容C2之间设有输出端口Vout；所述第一电容C1与所述第二差模电感L2之间接地GND，所述第二电容C2与所述第二输入端2之间也接地GND。作为优选而非限定，所述第一线圈和所述第二线圈尺寸相同，匝数相同。作为优选而非限定，所述第一电容C1和所述第二电容C2均为贴片电容。请参阅说明书附图2所示。本专利技术所提供的一种降噪滤波电路的降噪原理如下：将电源与输入端口VDC连接，电源流经第一差模电感L1后，再从共模电感CM1的第一输入端3流入，第一输出端4流出，流经第二电容C2；GND回路电流从共模电感CM1的第二输入端2流入，第二输出端1流出，再通过第二差模电感L2回到输入端的接地GND。第一差模电感L1能够阻碍电源的传导噪音，使传导噪音从第一电容C1流到接地GND端滤掉。共模电感CM1提供平衡阻抗，即对源与回线提供相同的阻抗，进一步滤除噪音。第二差模电感L2，可以将GND回路上的传导噪音阻碍掉，使其通过第一电容C1流回输入端口VDC，大大降低了传导噪音对后级电路的影响。请参阅说明书附图3、附图4和附图5所示。本实施例中，图3、图4和图5分别是对三种不同的降噪电路进行EMC测试后得到的EMC试验图。EMC测试又叫做电磁兼容测试，指的是对电子产品在电磁场方面干扰大小和抗干扰能力的综合评定，是产品质量最重要的指标之一。EMC测试目的是检测电器产品所产生的电磁辐射对人体、公共电网以及其他正常工作之电器产品的影响。采用本领域惯用的测量方法，如传导骚扰峰值限值－电压法和传导骚扰平均值限值－电压法，通过检波器、频谱分析仪、扫描接收机等设备，对三种不同的降噪电路进行测量，在频谱分析仪里可以看出最终的测量结果。通过观察频谱分析仪在不同频率下的波形图，并将其与GBT18655—2010Class3的标准值进行对比，即可直观地看出降噪的技术效果。GBT18655—2010Class3的标准如下。GBT18655—2010Class3_PK峰值要求举例如下：LW波段(0.15～0.3MHz)为90d本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种降噪滤波电路，其特征在于：包括共模电感、第一差模电感、第二差模电感、第一电容和第二电容；所述共模电感包括环形磁芯、第一线圈和第二线圈；所述第一线圈和所述第二线圈对称地绕制在所述环形磁芯上，且绕制的方向相反；所述第一线圈包括第一输入端和第一输出端，所述第二线圈包括第二输入端和第二输出端，所述第一输入端和所述第二输出端位于所述环形磁芯相同的一侧，所述第一输出端和所述第二输入端位于所述环形磁芯相同的另一侧；所述第一输入端与所述第一差模电感的一端串联，所述第二输出端与所述第二差模电感的一端串联，所述第一差模电感的另一端与所述第二差模电感的另一端通过所述第一电容串联；所述第一输出端与所述第二输入端通过所述第二电容串联；所述第一差模电感与所述第一电容之间设有输入端口，所述第一输出端与所述第二电容之间设有输出端口；所述第一电容与所述第二差模电感之间接地，所述第二电容与所述第二输入端之间也接地。

【技术特征摘要】
1.一种降噪滤波电路，其特征在于：包括共模电感、第一差模电感、第二差模电感、第一电容和第二电容；所述共模电感包括环形磁芯、第一线圈和第二线圈；所述第一线圈和所述第二线圈对称地绕制在所述环形磁芯上，且绕制的方向相反；所述第一线圈包括第一输入端和第一输出端，所述第二线圈包括第二输入端和第二输出端，所述第一输入端和所述第二输出端位于所述环形磁芯相同的一侧，所述第一输出端和所述第二输入端位于所述环形磁芯相同的另一侧；所述第一输入端与所述第一差模电感的一端串联，所述第二输出端与所述第二差模电感的一端串...

【专利技术属性】
技术研发人员：张晓卿，黄家琛，
申请(专利权)人：上海航键航空设备有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31