[实用新型]具有较小寄生并联电容的EMC滤波电感

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种EMC(Electro Magnetic Compatibility，电磁兼容性)滤波电感。

技术背景

在传导高频段和辐射频段，共模干扰常常是主要的干扰源，所以在电子产品中为了解决共模干扰问题，常需要用到共模滤波电路，共模滤波电路的核心就是共模滤波电感和Y电容。Y电容一般用在失效时存在电击危险的场合，因此对其电气和机械可靠性有特殊要求，同时对其容量又有一定限制以防止能量危险存在，当然其对安全的要求更高；根据其额定电压和所能承受的尖峰电压等级又可分为Y1、Y2、Y3和Y4四类。在本专利申请，我们所说的Y电容是泛指共模滤波电路输入各线与大地或机壳等相连的为滤除共模干扰而加的输入各线与大地间的跨接电容，或与此功能相类的电容。

共模滤波电感常用的有单相、三相和多相等类型，从绕线形式来分，可分为骨架型和磁环型两种，无论何种绕线形式，都存在着各种寄生参数，这些寄生参数对EMC有有利的也有不利的，如寄生的匝间耦合电容，对于高频段EMC干扰，共模电感由于匝间耦合产生的寄生并联电容对其与电感谐振频率以上频段的影响是相当负面的，有时甚至是一个产品的EMC的致命点，所以我们希望电感的寄生并联电容越小越好。但由于目前环形电感的特点和绕线工艺水平的限制，内环导线往往无法稀疏排开，寄生并联电容就难以减小。

综上，现有的滤波电感存在下述缺点：寄生并联电容Cp较大，对电感的噪声抑制能力产生十分不利的影响；寄生X电容容量太小，对差模滤波效果不利。

发明内容

本实用新型就是为了解决现有EMC滤波电感的上述问题，提出一种新的EMC滤波电感。

为此，本实用新型的EMC滤波电感包括由原绕组线绕制而成的原绕组，还包括与所述原绕组线并绕的绝缘线。

优选地，

所述滤波电感是环形共模滤波电感或带骨架型共模滤波电感或工字形差模滤波电感或环型差模滤波电感。

所述环形滤波电感的磁环内层至少有两层并在层间设有绝缘层。

所述带骨架型共模滤波电感的每相原绕组内的原绕组线相互错位，所述滤波电感的两相原绕组间的相邻原绕组线正对。

所述原绕组有一个或多个，分布在一层或多层中，所述原绕组间和/或原绕组层间和/或原绕组外设有金属屏蔽地。

还包括由绝缘导线与所述原绕组线、绝缘线并绕而成的接地绕组。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：

本实用新型的EMC滤波电感包括所述原绕组线并绕的绝缘线，通过控制绝缘线的线径就可以有效控制绕组导线各匝间的有效匝间距，由于匝间距的增加就可以有效地减小寄生的并联电容Cp。

本实用新型的环形滤波电感的磁环内层叠绕有至少两层原绕组线，原绕组线的层间设有绝缘层，这可进一步减小寄生电感并联电容Cp。

对于带骨架型共模滤波电感的每相绕组内的原绕组线相互错位，两相绕组间的原绕组线正对可以减小每相绕组内的上下层间导线产生的电感并联寄生电容；增加绕组间的寄生X电容容量。

附图说明

图1是一个普通环形共模电感剖面图；

图2是图1所示的环形共模电感的各种寄生参数组成的电路模型示意图；

图3是单个电感阻抗与电感量、寄生参数的关系图；

图4是具体实施方式一的环形共模电感剖面图；

图5是具体实施方式二的带骨架型共模电感剖面图；

图6是图4的等效电路图；

图7是具体实施方式三的环形差模电感剖面图；

图8是具体实施方式三的工字形差模电感剖面图。

具体实施方式

为了便于下面的描述，下面先对现有的EMC滤波电感的工作原理进行说明并对其滤波效果进行分析。

如图1、2所示，一种普通环形EMC共模滤波电感的寄生参数中，地平面的寄生电阻Rs1、Rs2对抑制差模和共模干扰都是有益的，当然Rs1、Rs2对正常输入电源或信号也同样有衰减作用，会产生一定的损耗，综合应用上是希望Rs1、Rs2越小越好。寄生并联电容Cp1、Cp2对抑制共模和差模干扰都是十分不利的，它们对各种频率的干扰信号形成了传输通道，使电感L1对干扰信号的抑制作用大为减弱。另一方面，寄生的X电容Cs1与Cs2对抑制差模干扰有利，所以我们希望它们越大越好。