【技术实现步骤摘要】
本申请涉及电子电路，具体涉及一种电磁干扰滤波器以及电子设备。
技术介绍
1、电力电子系统中存在大量采用pwm、pdm、pfm和瞬态开关控制的开关器件，由于开关器件快速开通、关断的过程中存在电压、电流的瞬变，会产生以共模噪声为主的电磁干扰(emi)。
2、为了减少电力电子系统对外界的电磁干扰，通常使用无源emi滤波器来滤除共模噪声。无源emi滤波器通过共模电感和y电容器滤除共模噪声，所需的共模电感的体积、重量、成本、铜损耗都比较高，y电容器引起的系统对地的漏电流较大。仅使用无源emi滤波器的情况下，共模电感的体积随着电力电子设备主体功率的增加而增加，滤波器本身的功率损耗和占用体积很难降低。
技术实现思路
1、本申请提供了一种电磁干扰滤波器以及电子设备。
2、本申请实施方式涉及的电磁干扰滤波器，包括信号处理模块以及无源滤波模块，所述信号处理模块的输入端以及所述无源滤波模块的输入端共同连接外部电网，所述信号处理模块的输出端连接所述无源滤波模块的输入端；
3、所述信号处理模块包括采样电路以及信号注入电路，所述采样电路用于采集共模电压信号，所述信号注入电路用于根据所述共模电压信号生成共模电流信号以抵消所述电磁干扰滤波器所在电路中的共模噪声。
4、如此，本申请实施方式通过在无源滤波模块与外部电网之间加装信号处理模块，从外部电网进行共模电压信号采样、并将经过处理得到共模电流信号输回到无源滤波模块，从而通过反相信号的相互抵消来消除电路中的共模噪声信号
5、在某些实施方式中，所述信号处理模块还包括反相电路、信号转换电路，所述采样电路的输入端与所述外部电网连接，所述采样电路、所述反相电路、所述信号转换电路以及所述信号注入电路顺次串联，所述信号注入电路的输出端连接所述无源滤波模块的输入端。
6、如此，本申请实施方式可以依次通过信号处理模块中的所述采样电路、所述反相电路、所述信号转换电路以及所述信号注入电路对采集到的共模电压信号进行处理，得到用于消除共模噪声的共模电流信号。
7、在某些实施方式中，所述采样电路包括第一高通滤波子电路、陷波滤波子电路、第二高通滤波子电路以及阻抗匹配子电路，所述第一高通滤波子电路的输入端连接所述外部电网，所述第一高通滤波子电路、所述陷波滤波子电路、所述第二高通滤波子电路以及所述阻抗匹配子电路顺次串联且均接地，所述阻抗匹配子电路的输出端连接所述反相电路。
8、在某些实施方式中，所述第一高通滤波子电路包括一个或多个第一电容以及第一电阻，所述第一电容的数量根据所述外部电网以及所述信号处理模块输入端之间的连接方式确定，所述第一电容的阳极连接所述外部电网、所述第一电容的阴极连接所述第一电阻的第一端以及所述陷波滤波子电路，所述第一电阻的第二端接地。
9、在某些实施方式中，所述陷波滤波子电路包括第二电阻、第一感应线圈以及第二电容，所述第二电阻的第一端连接所述第一高通滤波子电路，所述第二电阻的第二端连接所述第一感应线圈以及所述第二高通滤波子电路，所述第一感应线圈还与所述第二电容串联接地。
10、在某些实施方式中，所述第二高通滤波子电路包括第三电容、第三电阻以及第四电阻，所述第三电容、所述第三电阻以及所述第四电阻顺次串联接地，所述第三电容的阳极连接所述陷波滤波子电路，所述第三电容的阴极连接所述第三电阻的第一端。
11、在某些实施方式中，所述阻抗匹配子电路包括第一瞬态电压抑制器、运算放大器以及与所述运算放大器配套的外置电源，所述第一瞬态电压抑制器的第一端连接所述第三电阻的第二端以及所述运算放大器的第一输入端，所述第一瞬态电压抑制器的第二端接地，所述运算放大器的输出端连接所述反相电路。
12、如此，本申请实施方式中的采样电路，通过设置两组高通滤波子电路分别滤除共模电压信号中的高频信号分量以及低频信号分量，同时通过陷波滤波子电路消除无源滤波模块的谐振现象，并利用阻抗匹配子电路在电路出现浪涌现象时对采样电路以及整个电子干扰滤波器实施保护。同时，采样电路还能够根据外部电网接入电磁干扰滤波器的连接方式调整第一高通滤波子电路中第一电容的数量与连接方式，以适应不同连接方式的电路。
13、在某些实施方式中，所述信号注入电路包括钳位保护子电路、浪涌防护子电路以及信号注入子电路，所述钳位保护子电路、所述浪涌防护子电路以及所述信号注入子电路顺次串联，所述浪涌防护子电路接地，所述信号注入子电路的输出端连接所述无源滤波模块的输入端。
14、在某些实施方式中，所述钳位保护子电路包括第一钳位二极管、第二钳位二极管以及配套使用的外置电源，所述外置电源还用于支持所述采样电路的运行；所述第一钳位二极管的阳极以及所述第二钳位二极管的阴极共同连接所述信号注入电路的输入端，所述第一钳位二极管的阴极连接所述外置电源的第一端，所述第二钳位二极管的阳极连接所述外置电源的第二端，所述外置电源第一端的电位高于所述外置电源第二端的电位。
15、在某些实施方式中，所述浪涌防护子电路包括第五电阻、第六电阻以及第二瞬态电压抑制器，所述第五电阻的第一端连接所述钳位保护子电路，所述第五电阻的第二端连接所述信号注入子电路，所述第六电阻以及第二瞬态电压抑制器并联连接于所述第五电阻的第二端以及地之间。
16、在某些实施方式中，所述信号注入子电路包括一个或多个第四电容，所述第四电容的数量根据所述外部电网以及所述信号处理模块输入端之间的连接方式确定，所述第四电容的阳极连接所述浪涌防护子电路，所述第四电容的阴极连接所述无源滤波模块的输入端。
17、如此，本申请实施方式中的信号注入电路通过设置钳位保护子电路以及浪涌防护子电路，能够在电路出现浪涌状态的情况下通过钳位电压以及瞬态电压控制等手段保护信号注入电路以及电磁干扰滤波器，同时还根据信号处理模块以及无源滤波模块与外部电网的连接方式调整信号注入子电路中第四电容的个数与连接方式，以适应不同连接方式的电路。
18、本申请实施方式的电子设备，包括上述的电磁干扰滤波器。
19、本申请的实施方式的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实施方式的实践了解到。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种电磁干扰滤波器，其特征在于，所述电磁干扰滤波器包括信号处理模块以及无源滤波模块，所述信号处理模块的输入端以及所述无源滤波模块的输入端共同连接外部电网，所述信号处理模块的输出端连接所述无源滤波模块的输入端；
2.根据权利要求1所述的电磁干扰滤波器，其特征在于，所述信号处理模块还包括反相电路、信号转换电路，所述采样电路的输入端与所述外部电网连接，所述采样电路、所述反相电路、所述信号转换电路以及所述信号注入电路顺次串联，所述信号注入电路的输出端连接所述无源滤波模块的输入端。
3.根据权利要求2所述的电磁干扰滤波器，其特征在于，所述采样电路包括第一高通滤波子电路、陷波滤波子电路、第二高通滤波子电路以及阻抗匹配子电路，所述第一高通滤波子电路的输入端连接所述外部电网，所述第一高通滤波子电路、所述陷波滤波子电路、所述第二高通滤波子电路以及所述阻抗匹配子电路顺次串联且均接地，所述阻抗匹配子电路的输出端连接所述反相电路。
4.根据权利要求3所述的电磁干扰滤波器，其特征在于，所述第一高通滤波子电路包括一个或多个第一电容以及第一电阻，所述第一电容的数量根据所
5.根据权利要求3所述的电磁干扰滤波器，其特征在于，所述陷波滤波子电路包括第二电阻、第一感应线圈以及第二电容，所述第二电阻的第一端连接所述第一高通滤波子电路，所述第二电阻的第二端连接所述第一感应线圈以及所述第二高通滤波子电路，所述第一感应线圈还与所述第二电容串联接地。
6.根据权利要求3所述的电磁干扰滤波器，其特征在于，所述第二高通滤波子电路包括第三电容、第三电阻以及第四电阻，所述第三电容、所述第三电阻以及所述第四电阻顺次串联接地，所述第三电容的阳极连接所述陷波滤波子电路，所述第三电容的阴极连接所述第三电阻的第一端。
7.根据权利要求6所述的电磁干扰滤波器，其特征在于，所述阻抗匹配子电路包括第一瞬态电压抑制器、运算放大器以及与所述运算放大器配套的外置电源，所述第一瞬态电压抑制器的第一端连接所述第三电阻的第二端以及所述运算放大器的第一输入端，所述第一瞬态电压抑制器的第二端接地，所述运算放大器的输出端连接所述反相电路。
8.根据权利要求2所述的电磁干扰滤波器，其特征在于，所述信号注入电路包括钳位保护子电路、浪涌防护子电路以及信号注入子电路，所述钳位保护子电路、所述浪涌防护子电路以及所述信号注入子电路顺次串联，所述浪涌防护子电路接地，所述信号注入子电路的输出端连接所述无源滤波模块的输入端。
9.根据权利要求8所述的电磁干扰滤波器，其特征在于，所述钳位保护子电路包括第一钳位二极管、第二钳位二极管以及配套使用的外置电源，所述外置电源还用于支持所述采样电路的运行；所述第一钳位二极管的阳极以及所述第二钳位二极管的阴极共同连接所述信号注入电路的输入端，所述第一钳位二极管的阴极连接所述外置电源的第一端，所述第二钳位二极管的阳极连接所述外置电源的第二端，所述外置电源第一端的电位高于所述外置电源第二端的电位。
10.根据权利要求8所述的电磁干扰滤波器，其特征在于，所述浪涌防护子电路包括第五电阻、第六电阻以及第二瞬态电压抑制器，所述第五电阻的第一端连接所述钳位保护子电路，所述第五电阻的第二端连接所述信号注入子电路，所述第六电阻以及第二瞬态电压抑制器并联连接于所述第五电阻的第二端以及地之间。
11.根据权利要求8所述的电磁干扰滤波器，其特征在于，所述信号注入子电路包括一个或多个第四电容，所述第四电容的数量根据所述外部电网以及所述信号处理模块输入端之间的连接方式确定，所述第四电容的阳极连接所述浪涌防护子电路，所述第四电容的阴极连接所述无源滤波模块的输入端。
12.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括如权利要求1-11中任一项所述的电磁干扰滤波器。
...【技术特征摘要】
1.一种电磁干扰滤波器，其特征在于，所述电磁干扰滤波器包括信号处理模块以及无源滤波模块，所述信号处理模块的输入端以及所述无源滤波模块的输入端共同连接外部电网，所述信号处理模块的输出端连接所述无源滤波模块的输入端；
2.根据权利要求1所述的电磁干扰滤波器，其特征在于，所述信号处理模块还包括反相电路、信号转换电路，所述采样电路的输入端与所述外部电网连接，所述采样电路、所述反相电路、所述信号转换电路以及所述信号注入电路顺次串联，所述信号注入电路的输出端连接所述无源滤波模块的输入端。
3.根据权利要求2所述的电磁干扰滤波器，其特征在于，所述采样电路包括第一高通滤波子电路、陷波滤波子电路、第二高通滤波子电路以及阻抗匹配子电路，所述第一高通滤波子电路的输入端连接所述外部电网，所述第一高通滤波子电路、所述陷波滤波子电路、所述第二高通滤波子电路以及所述阻抗匹配子电路顺次串联且均接地，所述阻抗匹配子电路的输出端连接所述反相电路。
4.根据权利要求3所述的电磁干扰滤波器，其特征在于，所述第一高通滤波子电路包括一个或多个第一电容以及第一电阻，所述第一电容的数量根据所述外部电网以及所述信号处理模块输入端之间的连接方式确定，所述第一电容的阳极连接所述外部电网、所述第一电容的阴极连接所述第一电阻的第一端以及所述陷波滤波子电路，所述第一电阻的第二端接地。
5.根据权利要求3所述的电磁干扰滤波器，其特征在于，所述陷波滤波子电路包括第二电阻、第一感应线圈以及第二电容，所述第二电阻的第一端连接所述第一高通滤波子电路，所述第二电阻的第二端连接所述第一感应线圈以及所述第二高通滤波子电路，所述第一感应线圈还与所述第二电容串联接地。
6.根据权利要求3所述的电磁干扰滤波器，其特征在于，所述第二高通滤波子电路包括第三电容、第三电阻以及第四电阻，所述第三电容、所述第三电阻以及所述第四电阻顺次串联接地，所述第三电容的阳极连接所述陷波滤波子电路，所述第三电容的阴极连接所述第三电阻的第...
【专利技术属性】
技术研发人员：正留高志，刘起宏，小仓健，贺伟衡，
申请(专利权)人：合肥美的暖通设备有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。