一种可编程智能电源滤波器制造技术

本发明专利技术属于数据和信号处理技术领域，具体涉及一种可编程智能电源滤波器，中央处理单元分别与信号单元、采集单元、存储单元、编码控制单元连接，中央处理单元分别连接有第二切换开关Ⅰ、第二切换开关Ⅱ，电源单元通过第一切换开关与电源滤波电路连接，电源单元分别连接有中央处理单元、信号单元、采集单元、存储单元、编码控制单元，标准负载的一端通过第三切换开关Ⅰ分别连接有信号单元、工作模式开关。本发明专利技术设计了可组合的多级共模、差模滤波电路，方便按照需要进行选择；本发明专利技术通过编程可以选择配置电源滤波器电路中的等效电容、电感、电阻参数，实现了滤波器电路产生最大共模及差模插入损耗的目标。耗的目标。

【技术实现步骤摘要】
一种可编程智能电源滤波器


[0001]本专利技术属于数据和信号处理
，具体涉及一种可编程智能电源滤波器。

技术介绍

[0002]在日趋恶劣的电磁环境中，如若不采取恰当的电磁防护措施，会导致各电子设备之间的电磁干扰日益严重，电子设备的性能下降，甚者会由于电磁信号泄漏危及到信息的安全。为了保证电子设备在复杂的电磁环境中既不干扰其他设备，而又不受其他设备干扰的影响而能正常工作，这就要求在设备设计的初期阶段必须从结构、技术等方面进行严格的电磁兼容设计。
[0003]目前，在电磁兼容设计方面，电子设备的电源单元中均要增加电源滤波器来抑制电源线中的电磁噪声，但是常用的滤波器产品的电器特性参数是不能调整的，无法适应电子设备环境的变化，特别是应用于重要领域的电子设备，如计算机、服务器、网络设备等，其电磁发射和敏感度要求必须满足保密部门及军队使用的严格标准要求。电源滤波器是电子设备抑制噪声，提高设备抗扰度的关键组件，必须按照电子设备整机的电磁环境和负载特性设计和选择滤波器，才能实现“有的放矢”，保证电子设备整机的符合相关标准。目前，国外市场虽然出现了可编程滤波器(例如MAX262等)，但是只能用于普通信号滤波使用，可编程调节的参数为中心频率、品质因素和工作模式，由二阶开关电容滤波器组成，滤波网络结构单一，不具有功率驱动能力，无法满足电源滤波器的特殊使用要求。

技术实现思路

[0004]针对上述滤波器的电器特性参数不能调整、无法适应电子设备环境的变化的技术问题，本专利技术提供了一种抗干扰能力强、自动化程度高、效率高的可编程智能电源滤波器。
[0005]为了解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案为：
[0006]一种可编程智能电源滤波器，包括电源滤波电路、控制系统、工作模式开关、负载，所述工作模式开关通过控制系统与电源滤波电路连接，所述控制系统包括中央处理单元、信号单元、采集单元、存储单元、编码控制单元、电源单元、标准负载、第一切换开关、第二切换开关Ⅰ、第二切换开关Ⅱ、第三切换开关Ⅰ、第三切换开关Ⅱ，所述中央处理单元分别与信号单元、采集单元、存储单元、编码控制单元连接，所述中央处理单元分别连接有第二切换开关Ⅰ、第二切换开关Ⅱ，所述电源单元通过第一切换开关与电源滤波电路连接，所述电源单元分别连接有中央处理单元、信号单元、采集单元、存储单元、编码控制单元，所述标准负载的一端通过第三切换开关Ⅰ分别连接有信号单元、工作模式开关，所述标准负载的另一端通过第三切换开关Ⅱ分别连接有采集单元、工作模式开关，所述负载的一端通过第二切换开关Ⅰ分别连接有电源滤波电路、信号单元，所述负载的另一端通过第二切换开关Ⅱ分别连接有电源滤波电路、采集单元，所述工作模式开关分别与中央处理单元、第一切换开关、第三切换开关Ⅰ、第三切换开关Ⅱ连接。
[0007]所述电源滤波电路包括电容器阵列、第一级共模电感阵列、第二级共模电感阵列、
差模电感阵列、电阻器阵列，所述电容器阵列包括第一级差模电容器阵列、第二级差模电容器阵列、第三级差模电容器阵列、第一级共模电容器阵列、第二级共模电容器阵列，所述第一级差模电容器阵列的两端分别连接有输入火线、输入零线，所述第一级差模电容器阵列的两端分别与第一级共模电感阵列的两端连接，所述第一级共模电感阵列的两端并联有第二级差模电容器阵列，所述第二级差模电容器阵列的两端并联有电阻器阵列，所述电阻器阵列的两端并联有第一级共模电容器阵列，所述第一级共模电容器阵列的两端并联有第二级共模电感阵列，所述第二级共模电感阵列的两端并联有差模电感阵列，所述差模电感阵列的两端并联有第三级差模电容器阵列，所述第三级差模电容器阵列的两端并联有第二级共模电容器阵列，所述第二级共模电容器阵列分别通过第二切换开关Ⅰ、第二切换开关Ⅱ与标准负载的两端连接，所述标准负载的两端分别连接有输出火线、输出零线，所述第一级共模电容器阵列、第二级共模电容器阵列均连接有地线。
[0008]所述电容器阵列包括n个电容和n个第一开关管，所述n≥2，n个电容之间通过并联连接，每个电容均与一个第一开关管串联连接；所述第一开关管处于闭合状态时，所述电容器阵列中的电容被连接到电容器阵列电路中，处于工作状态；所述第一开关管处于断开状态时，所述电容器阵列中的电容没有连接到电容器阵列电路中，处于非工作状态；所述电容器阵列的第一开关管的闭合或断开由编码控制单元的输出信号来决定。
[0009]所述第一级共模电感阵列、第二级共模电感阵列均包括2n个第一电感线圈、2n个第二开关管Ⅰ、两个第二开关管Ⅱ，所述n≥2，所述2n个第一电感线圈两两配对构成n个共模电感，所述n个共模电感之间并联连接，两个第二开关管Ⅱ分别串联在滤波器火线、滤波器零线上，两个第二开关管Ⅱ均与共模电感并联连接，每个第一电感线圈均与一个第二开关管串联Ⅰ连接，所述n个共模电感的两端分别连接在滤波器火线、滤波器零线上；所述第二开关管Ⅰ处于闭合状态时，所述第一电感线圈被连接到第一级共模电感阵列或第二级共模电感阵列电路中，处于工作状态；所述第二开关管Ⅰ处于断开状态时，所述第一电感线圈没有连接到第一级共模电感阵列或第二级共模电感阵列电路中，处于非工作状态；两个第二开关管Ⅱ导通闭合时，第一级共模电感阵列或第二级共模电感阵列无电感特性，体现为阻抗接近零的导通状态；所述第二开关管Ⅰ的闭合或断开由编码控制单元的输出信号来决定。
[0010]所述差模电感阵列包括2n个第二电感线圈、2n个第三开关管Ⅰ、两个第三开关管Ⅱ，所述n≥2，所述2n个第二电感线圈两两配对构成n个差模电感，所述n个差模电感之间并联连接，两个第三开关管Ⅱ分别串联在滤波器火线、滤波器零线上，两个第三开关管Ⅱ均与差模电感并联连接，每个第二电感线圈均与一个第三开关管串联Ⅰ连接，所述n个差模电感的两端分别连接在滤波器火线、滤波器零线上；所述第三开关管Ⅰ处于闭合状态时，所述第二电感线圈被连接到差模电感阵列电路中，处于工作状态；所述第三开关管Ⅰ处于断开状态时，所述第二电感线圈没有连接到差模电感阵列电路中，处于非工作状态；两个第三开关管Ⅱ导通闭合时，差模电感阵列无电感特性，体现为阻抗接近零的导通状态；所述第三开关管Ⅰ的闭合或断开由编码控制单元的输出信号来决定。
[0011]所述电阻器阵列包括n个电阻和n个第四开关管，所述n≥2，n个电阻之间通过并联连接，每个电阻均与一个第四开关管串联连接；所述第四开关管处于闭合状态时，所述电阻器阵列中的电阻被连接到电阻器阵列电路中，处于工作状态；所述第四开关管处于断开状态时，所述电阻器阵列中的电阻没有连接到电阻器阵列电路中，处于非工作状态；所述电阻
器阵列的第四开关管的闭合或断开由编码控制单元的输出信号来决定。
[0012]所述编码控制单元分别连接有第一级差模电容器阵列、第二级差模电容器阵列、第三级差模电容器阵列、第一级共模电感阵列、第二级共模电感阵列、差模电感阵列、第一级共模电容器阵列、第二级共模电容器阵列、电阻器阵列。
[0013]所述电源单元通过第一切换开关分别连接有输入火线、输入零线，所述电源单元将输入火线的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种可编程智能电源滤波器，其特征在于：包括电源滤波电路(1)、控制系统(2)、工作模式开关(3)、负载(ZL)，所述工作模式开关(3)通过控制系统(2)与电源滤波电路(1)连接，所述控制系统(2)包括中央处理单元(201)、信号单元(202)、采集单元(203)、存储单元(204)、编码控制单元(205)、电源单元(206)、标准负载(Z0)、第一切换开关(K1)、第二切换开关Ⅰ(K2
‑
1)、第二切换开关Ⅱ(K2
‑
2)、第三切换开关Ⅰ(K3
‑
1)、第三切换开关Ⅱ(K3
‑
2)，所述中央处理单元(201)分别与信号单元(202)、采集单元(203)、存储单元(204)、编码控制单元(205)连接，所述中央处理单元(201)分别连接有第二切换开关Ⅰ(K2
‑
1)、第二切换开关Ⅱ(K2
‑
2)，所述电源单元(206)通过第一切换开关(K1)与电源滤波电路(1)连接，所述电源单元(206)分别连接有中央处理单元(201)、信号单元(202)、采集单元(203)、存储单元(204)、编码控制单元(205)，所述标准负载(Z0)的一端通过第三切换开关Ⅰ(K3
‑
1)分别连接有信号单元(202)、工作模式开关(3)，所述标准负载(Z0)的另一端通过第三切换开关Ⅱ(K3
‑
2)分别连接有采集单元(203)、工作模式开关(3)，所述负载(ZL)的一端通过第二切换开关Ⅰ(K2
‑
1)分别连接有电源滤波电路(1)、信号单元(202)，所述负载(ZL)的另一端通过第二切换开关Ⅱ(K2
‑
2)分别连接有电源滤波电路(1)、采集单元(203)，所述工作模式开关(3)分别与中央处理单元(201)、第一切换开关(K1)、第三切换开关Ⅰ(K3
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1)、第三切换开关Ⅱ(K3
‑
2)连接。2.根据权利要求1所述的一种可编程智能电源滤波器，其特征在于：所述电源滤波电路(1)包括电容器阵列、第一级共模电感阵列(L1)、第二级共模电感阵列(L2)、差模电感阵列(L3)、电阻器阵列(R1)，所述电容器阵列包括第一级差模电容器阵列(CX1)、第二级差模电容器阵列(CX2)、第三级差模电容器阵列(CX3)、第一级共模电容器阵列(CY1)、第二级共模电容器阵列(CY2)，所述第一级差模电容器阵列(CX1)的两端分别连接有输入火线(P)、输入零线(N)，所述第一级差模电容器阵列(CX1)的两端分别与第一级共模电感阵列(L1)的两端连接，所述第一级共模电感阵列(L1)的两端并联有第二级差模电容器阵列(CX2)，所述第二级差模电容器阵列(CX2)的两端并联有电阻器阵列(R1)，所述电阻器阵列(R1)的两端并联有第一级共模电容器阵列(CY1)，所述第一级共模电容器阵列(CY1)的两端并联有第二级共模电感阵列(L2)，所述第二级共模电感阵列(L2)的两端并联有差模电感阵列(L3)，所述差模电感阵列(L3)的两端并联有第三级差模电容器阵列(CX3)，所述第三级差模电容器阵列(CX3)的两端并联有第二级共模电容器阵列(CY2)，所述第二级共模电容器阵列(CY2)分别通过第二切换开关Ⅰ(K2
‑
1)、第二切换开关Ⅱ(K2
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2)与标准负载(Z0)的两端连接，所述标准负载(Z0)的两端分别连接有输出火线(P
′
)、输出零线(N
′
)，所述第一级共模电容器阵列(CY1)、第二级共模电容器阵列(CY2)均连接有地线(E)。3.根据权利要求2所述的一种可编程智能电源滤波器，其特征在于：所述电容器阵列包括n个电容和n个第一开关管，所述n≥2，n个电容之间通过并联连接，每个电容均与一个第一开关管串联连接；所述第一开关管处于闭合状态时，所述电容器阵列中的电容被...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭子民，李纪欣，
申请(专利权)人：太原斯利德电子技术有限公司，
类型：发明
国别省市：