一種共模濾波器的製作方法
2023-05-28 16:03:11 1
專利名稱：一種共模濾波器的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種濾波元件，特別是一種共模濾波器。
背景技術：
普通的共模濾波器一般由磁芯、線圈和絕緣底座三部分組成，其中，普通共模濾 波器的磁芯結構為呈"口"字形或"0"字形的閉合磁環，其工作原理為在磁芯上 通常纏繞有兩個線圈繞組，這兩個線圈繞組通電後分別在磁芯上產生方向相反的磁 路，從而使磁場為零，無論電流多大或線圈匝數多少，磁芯都不會飽和。當有共模電 流流經線圈時，由於共模電流的同向性，會在線圈內產生同向的磁場而增大線圈的感 抗，使線圈表現為高阻抗，產生較強的阻尼效果，以此衰減共模電流而達到濾波的目 的。
但是，兩個線圈通電後，線圈本身之間又產會生一定的千擾電壓，即差模信號電 壓，這種電壓將直接疊加在共模濾波器信號上，影響測量與控制精度。而上述這種 "口"字形結構的磁芯由於無法形成兩個獨立的電磁迴路，不能有效抑制該差模信 號，使得共模濾波器的濾波效果受差模信號幹擾而變差。
發明內容
本實用新型所要解決的技術問題是針對上述現有技術現狀而提供一種能抑制差模 信號的共模濾波器。
本實用新型解決上述技術問題所採用的技術方案為該共模濾波器包括有環形磁 芯、纏繞在磁芯的相對兩側芯柱上的兩線圈以及用於固定所述磁芯的絕緣底座和設置 在絕緣底座上的金屬引腳，其特徵在於在所述磁芯另相對兩側芯柱之間還具有一中 柱，該中柱在沿其橫向方向上開設有氣隙。
所述的中柱可以由磁芯另相對兩側芯柱的內邊沿延伸出的第一柱體和第二柱體組 成，所述的氣隙位於該第一柱體和第二柱體的對應端部之間，即該中柱由兩部分組 成。當然，該中柱也可以由所述磁芯另相對兩側芯柱的其中一芯柱內邊沿延伸而成， 該中柱的外伸端與對應的芯柱之間形成了所述的氣隙。
為了既要避免磁芯飽和，又能夠保證產生有效的漏電流，所述氣隙的長度不能太小或太大，作為優選，所述磁芯的長度為所述中柱總長度的l/8 7/8為佳。
為了達到電流互感的作用，並獲得較好的抑制共模信號的效果，所述兩線圈具有 相同匝數，並分別繞制在所述磁芯兩側的對稱位置上，且所述兩線圈的同名端位於所 述磁芯的同一側。
所述磁芯的表面還塗覆有環氧樹脂層，該絕緣材料可以起到有效的電絕緣作用， 防止兩線圈的絕緣層破壞後通過磁芯發生短路。
與現有技術相比，本實用新型的優點在於在現有的磁芯的中部增設了中柱，並 在該中柱上開有氣隙，使得位於磁芯兩側的線圈在通電後會通過該磁芯中柱及氣隙形 成相互獨立的兩個磁路，從而產生一定的漏電感，這種漏電感的存在能夠在一定程度 上抑制差模信號，有效改善共模濾波器的濾波效果。
圖l為本實用新型實施例的濾波器結構示意圖。
圖2為圖1所示濾波器的仰視圖。 圖3為圖1所示濾波器的左視圖。 圖4為圖1所示濾波器的磁路流向圖。
具體實施方式
以下結合附圖實施例對本實用新型作進一步詳細描述。 如圖1 圖4所示，為本實用新型的優選實施例。
該共模濾波器包括有環形磁芯l、兩線圈(即第一線圈3和第二線圈4)以及絕緣底 座2，其中，絕緣底座2的底部有四根金屬引腳21，以方便直接和PCB板插接；其中， 環形磁芯l可以為呈方形或"0"形的閉合磁環，該磁芯l的表面均塗覆有環氧樹脂 層，且平放在絕緣底座2上，並用粘結劑與絕緣底座2相固定。
上述第一線圈3和第二線圈4分別纏繞在磁芯左、右兩側芯柱的對稱位置上，並且 第一線圈3和第二線圈4的匝數相同相位一致(即第一線圈3和第二線圈4的同名端位於 磁芯l的同一側)，於是，通電後第一線圈3和第二線圈4的電流值大小一樣，第一線圈 3產生的磁路31和第二線圈4產生的磁路41互相抵消，無論線圈中的電流多大或繞組的 匝數多少，磁芯l都不會飽和，兩組線圈的電感量一般比較大，因此能夠有效地抑制電 子設備中的共模噪音。
上述磁芯l在上下相對兩側的芯柱之間還設置有中柱而形成一 "日"字形結構的磁 芯，該中柱由磁芯上、下兩芯柱的內邊沿延伸出的第一柱體和第二柱體組成，在第一 柱體ll和第二柱體12的對應端部之間形成具有一定長度h的氣隙5，於是，通電後第一 線圈3和第二線圈4又會相應地產生兩個分別穿過磁芯1中柱及氣隙5而形成的相互獨立的磁路32和磁路42，從而產生漏電感，這種漏電感的存在，在一定程度上能夠抑制差 模噪音。
通過調整氣隙5的長度h大小(在磁芯生產時即可實現)，可以得到不同的漏電感 值，這對抑制差模噪音的效果也不同。然而，氣隙5長度h大小的選取既要考慮漏電感 值的大小又要考慮磁芯是否會飽和，因為當氣隙5的長度h為零時，漏電感值最大，雖 然對抑制差模噪音有益，但磁芯l可能會飽和，第一線圈3和第二線圈4之間會由於缺少 耦合而不能抑制共模噪音；而當將氣隙5的長度h加至最大時，即取消中柱使磁芯l由 "日"形結構變回為方形或"O"形結構時，這時線圈的漏電感降到最低，這種濾波 器就是普通的共模濾波器，但對差模噪音的抑制作用幾乎為零。因此， 一般將氣隙5的 長度h設置為佔中柱總長度的l/8 7/8為佳，保證濾波器達到既能夠實現共模濾波，又 能夠有效地抑制差模信號噪音的效果。
權利要求1、一種共模濾波器，包括有環形磁芯、纏繞在磁芯的相對兩側芯柱上的兩線圈以及用於固定所述磁芯的絕緣底座和設置在絕緣底座上的金屬引腳，其特徵在於在所述磁芯另相對兩側芯柱之間還具有一中柱，該中柱在沿其橫向方向上開設有氣隙。
2、 根據權利要求l所述的共模濾波器，其特徵在於所述的中柱由所述磁芯另相 對兩側芯柱的內邊沿延伸出的第一柱體和第二柱體組成，所述的氣隙位於該第一柱體 和第二柱體的對應端部之間。
3、 根據權利要求l所述的共模濾波器，其特徵在於所述的中柱由所述磁芯另相 對兩側芯柱的其中一芯柱內邊沿延伸而成，該中柱的外伸端與對應的芯柱之間形成了 所述的氣隙。
4、 根據權利要求1或2或3所述的共模濾波器，其特徵在於所述氣隙的長度為所述中柱總長度的1/8 7/8。
5、 根據權利要求1或2或3所述的共模濾波器，其特徵在於所述兩線圈分別具有相同匝數，並繞制在所述磁芯兩側的對稱位置上，且所述兩線圈的同名端位於所述磁 芯的同一側。
6、 根據權利要求4所述的共模濾波器，其特徵在於所述磁芯的表面還塗覆有環氧樹脂層。
專利摘要一種共模濾波器，包括有環形磁芯、纏繞在磁芯的相對兩側芯柱上的兩線圈以及用於固定所述磁芯的絕緣底座和設置在絕緣底座上的金屬引腳，其特徵在於在所述磁芯另相對兩側芯柱之間還具有一中柱，該中柱在沿其橫向方向上開設有氣隙。與現有技術相比，本實用新型在現有的磁芯的中部增設了中柱，並在該中柱上開有氣隙，使得位於磁芯兩側的線圈在通電後會通過該磁芯中柱及氣隙形成相互獨立的兩個磁路，從而產生一定的漏電感，這種漏電感的存在能夠在一定程度上抑制差模信號，有效改善共模濾波器的濾波效果。
文檔編號H01F17/06GK201311811SQ200820168828
公開日2009年9月16日 申請日期2008年11月26日 優先權日2008年11月26日
發明者張祖軍, 胡衛岐 申請人:張祖軍;胡衛岐