用于抑制电磁干扰信号的控制电路制造技术

一种用于抑制电磁干扰信号的控制电路。控制电路具有输入和输出。控制电路包括具有可变的第一增益因子的可变增益滤波电路。可变增益滤波电路被布置为接收指示电磁干扰信号的信号，并将信号输出到具有第二增益因子的受控信号源。控制电路还具有与可变增益滤波电路可操作地连接的控制器。控制器被布置为在控制电路的输出处接收指示输出信号的信号，并基于所接收的信号将控制信号输出至可变增益滤波电路，从而控制第一增益因子，以减小或最小化电磁干扰信号。

Control circuit for suppressing EMI signal

【技术实现步骤摘要】
用于抑制电磁干扰信号的控制电路
本专利技术涉及用于抑制在电路的信号线或电源线中传导的电磁干扰信号。
技术介绍
电磁干扰抑制电路是已知的，并且通常用于抑制信号线或电源线上存在的传导的电磁干扰信号。这些传导的电磁干扰信号可以分为差模电磁干扰信号(在电源供应线和电源返回线上以相反方向传导)和共模电磁干扰信号(在电源供应线和电源返回线上以相同方向传导)。理论上，电磁干扰抑制电路能够产生抑制信号，该信号可以减少甚至消除不期望的电磁干扰信号。为了获得最佳的抑制性能，所产生的抑制信号应为电磁干扰信号的负值(例如，大小相等且反相)，以使两者可以始终彼此完全抵消。然而，实际上，很难实现大体的或完全的抵消。首先，必须将电路的增益因子精确地控制为一，以使抑制信号的振幅与电磁干扰信号的振幅相匹配。但是，这种增益因子受各种因素影响，包括电路布置在的环境、电路部件的固有参数、电路部件随时间推移的劣化、电路的工作条件等。这些因素在生产过程中以及整个电路的使用寿命中会导致不良的性能变化。其次，必须将抑制信号精确地控制为与电磁干扰信号电压相差约180度(当抑制信号为电压信号时)，或者与电磁干扰电流信号大体同相(当抑制信号是电流信号)。实现电磁干扰抑制电路的另一个困难与反馈控制有关。尤其是，使用具有高增益和良好相位特性的放大器或类似电路部件会容易地给电路带来不希望的副作用，例如不稳定和振荡。
技术实现思路
本专利技术的目的是解决上述需求，克服或基本消除上述缺点，或更普遍地，提供一种用于抑制电磁干扰信号的改进的或替代的控制电路。本专利技术的另一个目的是提供一种电磁干扰信号抑制控制电路，它可以容易地集成到集成电路中。根据本专利技术的第一方面，提供了一种用于抑制电磁干扰(噪音)信号的控制电路，控制电路具有输入和输出，并且包括：可变增益滤波电路，其具有可变的第一增益因子，可变增益滤波电路被布置为：接收指示电磁干扰信号的信号，以及输出信号至具有第二增益因子的受控信号源；以及控制器，其与可变增益滤波电路可操作地连接，控制器被布置为在控制电路的输出处接收指示输出信号的信号；以及基于所接收的信号向可变增益滤波电路输出控制信号，以控制第一增益因子，从而最小化(或至少减小)电磁干扰信号。优选地，控制电路还包括受控信号源，其被布置为：接收从可变增益滤波电路输出的信号；以及输出抑制信号，抑制信号被布置为抑制电磁干扰信号从第一电路部分到第二电路部分的传输。优选地，第一电路部分与控制电路的输入连接，并且第一电路部分包括负载电路。此外，优选地，第二电路部分与控制电路的输出连接，并且第二电路部分包括电源供应电路。在第一方面的一个实施方式中，抑制信号具有第一相位，并且电磁干扰信号具有第二相位。当电磁干扰信号是电压信号时，第一相位和第二相位相差约180度。替代地，当电磁干扰信号是电流信号时，第一相位和第二相位大体上同相。抑制信号具有第一振幅，并且电磁干扰信号具有第二振幅，并且第一振幅和第二振幅可以大体相同。优选地，控制信号被布置为调节第一增益因子，使得第一增益因子与第二增益因子的乘积大体上等于1，例如在0.9至1.1之间。增益因子影响受控信号源输出的抑制信号的振幅。接近或等于1的因子可确保抑制信号的振幅接近或等于电磁干扰信号的振幅。通过适当的相移，可以通过抑制信号大体上抑制电磁干扰信号。优选地，可变增益滤波电路是高通滤波电路。在一个实施方式中，可变增益滤波电路包括：运算放大器，其具有反相输入、同相输入和输出；以及可变电阻电路，其连接在反相输入和输出之间。可变电阻电路提供可以通过控制器控制信号改变的电阻，以改变第一增益因子。在第一方面的一个实施方式中，可变电阻电路包括多个电阻器，每个电阻器分别与相应的开关并联连接。可选地，可变电阻电路包括开关电容器。优选地，电磁干扰信号是控制电路的输入处的电压信号或电流信号。指示电磁干扰信号的信号可以是电磁干扰信号本身或电磁干扰信号的一部分。优选地，控制电路还包括检测器电路，该检测器电路被布置成检测控制电路的输出处的输出信号，该检测器电路可操作地连接在控制电路的输出和控制器之间。检测器电路可以是电压检测器电路或电流检测器电路。优选地，检测器电路是高通滤波电路。在一个实施方式中，检测器电路具有输入和输出，可变增益滤波电路具有输入和输出；控制电路还包括跨检测器电路的输入连接的第一电容器和跨可变增益滤波电路的输入连接的第二电容器。在第一方面的一个实施方式中，受控信号源是电压源。或者，受控信号源是电流源。优选地，受控信号源是电压源而检测器电路是电压检测器电路，或者，受控信号源为电流源而检测器电路为电流检测器电路。优选地，受控信号源包括变压器，并且第二增益因子至少与变压器的匝数比相关。在一种实施方式中，控制电路被布置在电源供应线和电源返回线之间，以用于抑制差模电磁干扰信号。在另一实施方式中，控制电路被布置在电源供应线或电源返回线或两者和参考接地线之间，以用于抑制共模电磁干扰信号。根据本专利技术的第二方面，提供了一种包括第一方面的控制电路的集成电路。附图说明现在将参考附图通过示例的方式来描述本专利技术的实施方式，其中：图1A是根据本专利技术一个实施方式的用于抑制差模电磁干扰信号的控制电路的简化电路图；图1B是根据本专利技术另一实施方式的用于抑制差模电磁干扰信号的控制电路的简化电路图；图2A是根据本专利技术一个实施方式的用于抑制共模电磁干扰信号的控制电路的简化电路图；图2B是根据本专利技术另一个实施方式的用于抑制共模电磁干扰信号的控制电路的简化电路图；图3A是根据本专利技术优选实施方式的用于抑制差模电磁干扰信号的控制电路的简化电路图；图3B是根据本专利技术优选实施方式的用于抑制共模电磁干扰信号的控制电路的简化电路图；图4是根据本专利技术一个实施方式的可以用在图1A至图3B的控制电路中的可变增益滤波电路的简化电路图；图5A是根据本专利技术一个实施方式的图4的可变增益滤波电路中的可变电阻电路的电路图；以及图5B是根据本专利技术另一个实施方式的图4的可变增益滤波电路中的可变电阻电路的电路图。具体实施方式图1A示出了在本专利技术的一个实施方式中布置在电源供应线和电源返回线之间的用于抑制差模电磁干扰信号的控制电路100。在图1A中，控制电路100布置在电源供应电路10(标记为“电源”)和负载电路20(标记为“电子电路”)之间。控制电路100具有与负载电路20连接的输入和与电源供应电路10连接的输出。在该实施方式中，电源供应电路10包括二极管整流桥，该二极管整流桥可操作地与AC电源(未示出)连接。控制电路100包括可变增益滤波电路101，该可变增益滤波电路101被布置为在控制电路100的输入处接收呈电磁干扰信号电压vn形式的电磁干扰信号，并且将信号提供给受控电压源102。可变增益滤波电路101优选是高通滤波器。在该实施方式中，可变增益滤波电路101具有传递函数K1F(s)。可变增益滤波电路101的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于抑制电磁干扰信号的控制电路，所述控制电路具有输入和输出，并且包括：/n可变增益滤波电路，其具有可变的第一增益因子，所述可变增益滤波电路被布置为：/n接收指示电磁干扰信号的信号；以及/n输出信号至具有第二增益因子的受控信号源；以及/n控制器，其与所述可变增益滤波电路可操作地连接，所述控制器被布置为：/n在所述控制电路的输出处接收指示输出信号的信号；以及/n基于所接收的信号向所述可变增益滤波电路输出控制信号，以控制所述第一增益因子。/n

【技术特征摘要】
20181109 US 16/185,2751.一种用于抑制电磁干扰信号的控制电路，所述控制电路具有输入和输出，并且包括：
可变增益滤波电路，其具有可变的第一增益因子，所述可变增益滤波电路被布置为：
接收指示电磁干扰信号的信号；以及
输出信号至具有第二增益因子的受控信号源；以及
控制器，其与所述可变增益滤波电路可操作地连接，所述控制器被布置为：
在所述控制电路的输出处接收指示输出信号的信号；以及
基于所接收的信号向所述可变增益滤波电路输出控制信号，以控制所述第一增益因子。


2.根据权利要求1所述的控制电路，还包括所述受控信号源，其中，所述受控信号源被布置为：
接收从所述可变增益滤波电路输出的所述信号；以及
输出抑制信号，所述抑制信号被布置为抑制电磁干扰信号从第一电路部分到第二电路部分的传输。


3.根据权利要求2所述的控制电路，其中，所述第一电路部分与所述控制电路的所述输入连接，并且所述第一电路部分包括负载电路；以及所述第二电路部分与所述控制电路的所述输出连接，并且所述第二电路部分包括电源供应电路。


4.根据权利要求2所述的控制电路，其中，所述抑制信号具有第一相位，并且所述电磁干扰信号具有第二相位，并且其中，当所述电磁干扰信号是电压信号时，所述第一相位和所述第二相位相差约180度，并且其中当所述电磁干扰信号是电流信号时，所述第一相位和所述第二相位大体上同相。


5.根据权利要求4所述的控制电路，其中，所述抑制信号具有第一振幅，并且所述电磁干扰信号具有第二振幅，所述第一振幅和所述第二振幅大体相同。


6.根据权利要求2至5中任一项所述的控制电路，其中，所述控制信号被布置为调节所述第一增益因子，以使得所述第一增益因子和所述第二增益因子的乘积大体上等于1。


7.根据权利要求1至5中任一项所述的控制电路，其中，所述可变增益滤波电路是高通滤波电路。


8.根据权利要求1至5中任一项所述的控制电路，其中，所述可变增益滤波电路包括：
运算放大器，其具有反相输入、同相输入和输出；以及
可变电阻电路，其连接在所述反相输入和所述输出之间；
所述可变电阻电路具有可被改变以改变所述第一增益因子...

【专利技术属性】
技术研发人员：潘毅杰，陈安邦，
申请(专利权)人：安纳科技有限公司，
类型：发明
国别省市：中国香港;81