一种新型直流有刷电机集成化宽频滤波器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种新型直流有刷电机集成化宽频滤波器，包括依次堆叠的一级滤波、二级滤波、三级滤波，以及堆叠过程一级滤波、二级滤波、三级滤波的滤波板通过PCB板的地层隔开；所述一级滤波的滤波板采用锰锌铁氧体共模电感，所述二级滤波的滤波板采用集成差共模滤波器，所述三级滤波的滤波板采用镍锌铁氧体穿心磁珠，本实用新型专利技术整个集成化宽频滤波器用于专门抑制直流有刷电机的EMI问题，可以实现从KHz到GHz的滤波效果。KHz到GHz的滤波效果。KHz到GHz的滤波效果。

【技术实现步骤摘要】
一种新型直流有刷电机集成化宽频滤波器


[0001]本技术涉及电磁兼容检测领域，更具体地，涉及一种新型直流有刷电机集成化宽频滤波器。

技术介绍

[0002]随着电子自动化的革新，电子化产品的普及，电机成为各类产品中重要组成部分。例如：扫地机器人、拖吸一体机、汽车的电动尾门、电动座椅等产品这几年在市面上普及的比较广。电机在被广泛应用时，最不能忽视的点就是电机的EMI干扰，电机的EMI噪声频率是一个带宽比较宽的宽频噪声，从KHz到GHz的带宽频率。电机的EMI噪声容易干扰到其他模块的工作。例如：蓝牙模块、WIFI模块等。现有的技术上对于电机噪声的滤波痛点有一下三点：1、传统的电容电感滤波的带宽不足，不能完全的覆盖电机的噪声。2、电机内部结构的局限性，不能堆叠太多级滤波器。3、堆叠多级滤波器容易导致器件之间的横向串扰，失去滤波效果。

技术实现思路

[0003]针对现有技术存在的不足，本技术实施例的目的在于提供一种新型直流有刷电机集成化宽频滤波器，旨在解决直流有刷电机从KHz到GHz的EMI噪声干扰问题，优化滤波器的结构和器件之间的串扰问题，达到一个集成化、滤波效果更加的集成化宽频滤波器。
[0004]为实现上述目的，本技术提供如下技术方案：
[0005]一种新型直流有刷电机集成化宽频滤波器，包括依次堆叠的一级滤波、二级滤波、三级滤波，以及堆叠过程一级滤波、二级滤波、三级滤波的滤波板通过PCB板的地层隔开；所述一级滤波的滤波板采用锰锌铁氧体共模电感，所述二级滤波的滤波板采用集成差共模滤波器，所述三级滤波的滤波板采用镍锌铁氧体穿心磁珠。
[0006]作为本技术进一步的方案，所述一级滤波输入端与直流电源的输出端连接，所述三级滤波的输出端与电机的碳刷导线端连接。
[0007]作为本技术进一步的方案，一级滤波、二级滤波、三级滤波的滤波板之间通过插片式的座子相连接。
[0008]作为本技术进一步的方案，还包括一屏蔽罩，所述屏蔽罩包括一腔体，所述一级滤波、二级滤波、三级滤波位于腔体内。
[0009]作为本技术进一步的方案，所述屏蔽罩预留四个出线孔，分别用于连接有刷电机的碳刷和直流源。
[0010]本技术具有以下有益效果：主要应用于直流有刷电机电路，相比传统的一阶滤波、二阶滤波、三阶滤波和多阶滤波有着明显的差异。本技术以“T型滤波”架构为主，采用锰锌铁氧体共模电感、全新的集成差共摸滤波器和镍锌铁氧体穿心磁珠堆叠成全新宽频滤波器，其中堆叠过程中三个器件通过PCB板的地层隔开，防止器件于器件之间的串扰，整个滤波板外层再加金属屏蔽罩，屏蔽罩起到对整个滤波器完全屏蔽，防止电机噪声的耦
合。整个集成化宽频滤波器专门抑制直流有刷电机的EMI问题，可以实现从KHz到GHz的滤波效果。
[0011]为更清楚地阐述本技术的结构特征和功效，下面结合附图与具体实施例来对本技术进行详细说明。
附图说明
[0012]图1为本技术提供的一种新型直流有刷电机集成化宽频滤波器的电路原理图。
[0013]图2为本技术提供的一种新型直流有刷电机集成化宽频滤波器的板与板连接示意图。
[0014]图3为本技术提供的一种新型直流有刷电机集成化宽频滤波器的加上屏蔽罩的整体结构示意图。
[0015]图4为本技术的集成宽频滤波器与直流有刷电机的连接示意图。
[0016]图5为本技术提到的无集成宽频滤波器EMI测试数据示意图。
[0017]图6为加上本技术的集成宽频滤波器EMI测试数据示意图。
具体实施方式
[0018]下面将结合附图和有关知识对本技术作出进一步的说明，进行清楚、完整地描述，显然，所描述的应用仅仅是本技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。
[0019]在本技术中缩写的简称表示如下，EMI：电磁骚扰辐射发射(指设备对外的干扰能力)；KHz：频率(Hz)的一个单位，表示一秒钟一千次；MHz：频率(Hz)的一个单位，表示一秒钟一百万次；GHz：频率(Hz)的一个单位，表示一秒钟一亿次；G1、G2：差共模滤波器的接地引脚。
[0020]参照图1
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图4所示，一种新型直流有刷电机集成化宽频滤波器，包括依次堆叠的一级滤波、二级滤波、三级滤波，以及堆叠过程一级滤波、二级滤波、三级滤波的滤波板通过PCB板的地层隔开；
[0021]一级滤波的滤波板采用锰锌铁氧体共模电感，具体为一级滤波的滤波板采用锰锌铁氧体共模电感，锰锌铁氧体一般晶粒较大，结构也比较紧密具有高磁导率和高磁通密度的特点，且在低于1MHz的频率时，具有较低损耗的特性。锰锌铁氧体的磁导率一般在几千到上万。磁导率越高，其低频时的阻抗越大，高频时的阻抗越小。因此一级滤波的滤波板采用锰锌铁氧体共模电感滤波板负责抑制直流有刷电机的低频噪声，滤波频率带宽为10KHz～10MHz。
[0022]二级滤波的滤波板采用集成差共模滤波器，具体为二级滤波的滤波板采用集成差共模滤波器，二级滤波板主要抑制差共模噪声的转换。集成差共模滤波器增设两个并联的参考电极G1、G2，它们包围和分离电容的两个电极后构成法拉第屏蔽笼，或构成同轴线的结构方式，这种电极配置方式是任何差共模滤波器组件所必需的。以上结构特征把原本不平衡的一个单端组件创造性地改造成为一个双端平衡组件，即改造成为由两个标称值完全相等的电容组成，电容的两个电极和参考电极G1、G2的结构尺寸遵循20H设计原则。以上结构特征使得差共模滤波器的ESR、RSL做的很低，根据LC谐振频率F＝1/√(2πLC)来进行计算，
差共模滤波器的谐振频率可以达到900MHz以上。因此在GHz部分的噪声主要是靠差共模滤波器在抑制电机的噪声。
[0023]三级滤波的滤波板采用镍锌铁氧体穿心磁珠，具体为三级滤波的滤波板采用镍锌铁氧体穿心磁珠，穿心磁珠也被称为穿心电感，所以穿心磁珠具有电感的频率阻抗特性的特点。镍锌铁氧体具有尖晶石结构，晶粒细而小，并且是多孔结构，磁导率一般在100到1000之间，因此适用频率在中高频段。镍锌铁氧磁珠的寄生参数相比于电感的寄生参数少几十倍，在高频段的频率特性阻抗会偏高。所以镍锌铁氧体穿心磁珠主要抑制10MHz到300MHz的电机的噪声；
[0024]本技术采用锰锌铁氧体共模电感、全新的集成差共摸滤波器和镍锌铁氧体穿心磁珠堆叠成全新宽频滤波器，其中堆叠过程中三个器件通过PCB板的地层将隔开，防止器件于器件之间的串扰，整个滤波板外层再加金属屏蔽罩，屏蔽罩起到对整个滤波器完全屏蔽，防止电机噪声的耦合。整个集成化宽频滤波器专门抑制直流有刷电机的EMI问题，可以实现从KHz到GHz的滤波效果。
[0025]在本技术中，一级滤波输入端与直流电源的输出端连接，三级滤波的输出端与电机的碳刷导线端连接。具体为，参照图2所示，三个滤波板的堆叠过程是按照共模滤波板12在靠近连接直流电源的11端，其次差共模滤波器滤波板1本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种新型直流有刷电机集成化宽频滤波器，其特征在于，包括依次堆叠的一级滤波、二级滤波、三级滤波，以及堆叠过程一级滤波、二级滤波、三级滤波的滤波板通过PCB板的地层隔开；所述一级滤波的滤波板采用锰锌铁氧体共模电感，所述二级滤波的滤波板采用集成差共模滤波器，所述三级滤波的滤波板采用镍锌铁氧体穿心磁珠。2.如权利要求1所述的一种新型直流有刷电机集成化宽频滤波器，其特征在于，所述一级滤波输入端与直流电源的输出端连接，所述三级滤波的输出端与电机的碳刷导...

【专利技术属性】
技术研发人员：金耀光，徐权，李卓，
申请(专利权)人：上海宏韬伟略科技有限公司，
类型：新型
国别省市：