專利名稱：：一種有源電源濾波器的制作方法
技術領域：
：本實用新型涉及電源濾波器技術，尤其涉及一種有源電源濾波器。
背景技術：
：電源轉換器模塊已經廣泛地應用于航空、航天、醫療等領域。隨著電子技術的發展，其應用范圍還將繼續擴大。包括通信、遙測、和控制設備等的電子儀器設備對電磁千擾(EMI)很敏感，超標的電》茲干擾會使這些電子儀器設備產生錯誤信號和指令，嚴重影響儀器設備的整體安全。通過在電源轉換模塊前端連接電磁干擾濾波器來抑制電磁千擾，是一種常用的手段。有源電磁干擾濾波器簡稱有源EMI濾波器，是在芯片中集成有源器件、專門用來抑制電磁干擾的濾波器。有源EMI濾波器具有優良的噪聲衰減特性，并且功能強大，具有廣泛的應用。有源EMI濾波器的典型產品有美國Vicor公司生產的QPI(QuietPowerInput)系列。但是，現有的有源電源濾波器對低頻噪聲的衰減不夠理想。
實用新型內容有鑒于此，本實用新型要解決的技術問題是提供一種能夠較好地衰減低頻噪聲的有源電源濾波器。本實用新型提供一種有源電源濾波器，包括有源濾波模塊，所述有源濾波模塊包括正、負輸入端和正、負輸出端，該有源電源濾波器還包括第一電容，并聯在所述有源濾波模塊的正、負輸入端之間；第二電容，并聯在所述有源濾波模塊的正、負輸出端之間。本實用新型的有源電源濾波器還包括第三電容，并聯在所述有源濾波模塊的正輸出端和接地點之間；第四電容，并聯在所述有源濾波模塊的負輸出端和接地點之間。作為本實用新型的一個優選實施例，有源電源濾波器還包括可伐合金制成的殼體，該殼體和金屬底座焊接熔為一體。本實用新型的有源電源濾波器，第一電容和笫二電容與有源濾波模塊中內置的差模電感組成一個有源差模濾波網絡。第二電容作為有源濾波模塊的差模濾波電容，通過內置的差模電感，用差模噪聲電流驅動差模放大器，調制內置的場效應管的電阻值，達到阻截差模噪聲電流的目的，從而較好地衰減了在正、負極輸入端之間的電流低頻噪聲。進一步，笫三電容、第四電容和有源濾波器模塊中內置的共模變壓器組成一個有源共模濾波網絡。通過電流變壓器感應共模噪聲電流，同時產生一個抵消共模噪聲電流的負電流值，流進接地點，從而抵消電路中的共模噪聲電流，進一步達到衰減低頻噪聲的效果。更進一步，通過將可伐合金制成的殼體和金屬底座焊接熔為一體，提高了整個有源電源濾波器電子設備的抗傳導電^f茲干擾和輻射電磁干擾的能力，具有良好的電磁兼容性。圖1為示出根據本實用新型的有源電源濾波器的一個實施例的電路圖2為示出才艮據本實用新型的有源電源濾波器的另一個實施例的電路圖3a-3d分別示出了型號PFI-3L至PFI-6L在50歐姆測試系統中的插入損耗的曲線圖4a和圖4b分別示出了電源轉換模塊在使用PFI之前和之后的CE102放射水平的示意圖。具體實施方式下面參照附圖對本實用新型進行更全面的描述，其中說明本實用新型的示例性實施例。本實用新型的基本原理是，提供一種有源濾波電路，將輸入波紋進行反相，將輸入波紋經過反相后加到輸出端，從而有效抵消輸入波紋中的低頻噪聲。圖1為示出根據本實用新型的有源電源濾波器的一個實施例的電路圖。如圖1所示，該實施例包括有源濾波模塊ll、電容12和電容13。其中，電容12并聯在有源濾波模塊11的正極輸入端和負極輸入端之間，電容13并聯在有源濾波模塊11的正極輸出端和負極輸出端之間。有源濾波模塊可以采用美國Vicor公司生產的QPI系列的有源EMI濾波器。本實用新型的有源電源濾波器，電容12和電容13與有源濾波^=莫塊11中內置的差模電感組成一個有源差模濾波網絡。電容12連接在有源濾波模塊ll的輸入端，用來降低有源濾波;漠塊ll的輸入阻抗，電容13作為有源濾波模塊11的差模濾波電容，并且可以作為后端負載的保持電容。電容13的電容值根據后面負載的功率及保持時間確定。通過內置的差模電感，用差模噪聲電流驅動差模放大器，調制內置的場效應管的電阻值，達到阻截差模噪聲電流的目的，從而過濾在正、負極輸入端之間的電流低頻噪聲。圖2為示出才艮據本實用新型的有源電源濾波器的另一個實施例的電路圖。如圖2所示，該實施例包括有源濾波模塊21、電容22、電容23、電容24和電容25。其中，電容22并聯在有源濾波模塊21的正極輸入端和負極輸入端之間，電容23并聯在有源濾波才莫塊21的正極輸出端和負極輸出端之間。電容24并聯在有源濾波器模塊21的正極輸出端和接地點之間，電容25并聯在有源濾波器模塊21的負極輸出端和接地點之間。有源濾波模塊可以采用美國Vicor公司生產的QPI系列的有源EMI濾波器或者通用的有源EMI濾波器。電容24、電容25和有源濾波器模塊中內置的共模變壓器組成一個有源共模濾波網絡。通過電流變壓器感應共模噪聲電流，同時產生一個抵消共模噪聲電流的負電流值，流進接地點(GND),從而抵消電路中的共模噪聲電流，達到衰減低頻噪聲的效果。電容24、電容25優選的電容值為幾百皮法(pF)到0.1孩吏法(nF)范圍。對于電容21、電容22和有源濾波模塊共同作用消除差模噪聲，可參見上面圖1中的關于電容11和電容12的描述。根據本實用新型的另一個實施例，該有源電源濾波器還包括殼體和底座。其中殼體由防止電磁干擾的可伐(KOVAR)合金材料制成，并且使用電容焊接技術將殼體和底座兩個金屬體完全融為一體，使得整個電源濾波器不存在電磁泄漏的縫隙。可伐合金通常為鐵、鎳、鈷或鉻等的合金。通過這樣的設計，提高了整個有源電源濾波器電子設備的抗傳導電磁干擾和輻射電磁干擾的能力，具有良好的電磁兼容性。本實用新型的有源濾波器可以適用于大多數的DC/DC電源轉換器。封裝后的電源濾波器體積可以很小，從而可以方便地安裝在大多數電子設備PCB板的輸入端，用以抑制外部的傳導干擾信號，以及DC/DC電源轉換器向外傳導的干擾信號，來達到雙向抗干擾的目的。下面提供本實用新型的有源濾波器的一些型號的電氣指標及其性能測試結果。表l示出的是本實用新型的有源濾波器的型號對應的電氣指標:<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>表l其中，型號PFI-3L至PFI-6L中的有源濾波才莫塊分別采用了美國Vicor公司生產的QPI-3L至QPI-6L型號的有源EMI濾波器。圖3a-3d分別示出了型號PFI-3L至PFI-6L在50歐姆測試系統中的插入損耗的曲線圖。圖3a-3d中的水平軸表示測試頻率(MHz)，垂直軸表示噪聲衰減(dB)，曲線CM表示的是共模噪聲衰減，曲線DM表示的是差模噪聲衰減o圖4a和圖4b分別示出了電源轉換才莫塊在4吏用PFI之前和之后的CE102放射水平的示意圖。其中，曲線EN55022B表示的是EN55022B標準規定的電磁千擾噪聲取值。從圖4a可以看出，不使用PFI的電源轉換模塊，部分電磁干擾噪聲超出了EN55022B標準的標準值；從圖4b可以看出，使用PFI后的電源轉換模塊，電磁干擾噪聲都低于EN55022B標準的標準值，起到了降低噪聲的效果。本實用新型的描述是為了示例和描述起見而給出的，而并不是無遺漏的或者將本實用新型限于所公開的形式。很多修改和變化對于本領域的普通技術人員而言是顯然的。選擇和描述實施例是為了更好說明本實用新型的原理和實際應用，并且使本領域的普通技術人員能夠理解本實用新型從而設計適于特定用途的帶有各種修改的各種實施例。權利要求1.一種有源電源濾波器，包括有源濾波模塊，所述有源濾波模塊還包括正、負輸入端和正、負輸出端，其特征在于，所述有源電源濾波器還包括第一電容，并聯在所述有源濾波模塊的正、負輸入端之間；第二電容，并聯在所述有源濾波模塊的正、負輸出端之間。2.如權利要求1所述的有源電源濾波器，其特征在于，所述有源濾波模塊還包括接地點，所述有源電源濾波器還包括第三電容，并聯在所述有源濾波模塊的正輸出端和接地點之間；第四電容，并聯在所述有源濾波模塊的負輸出端和接地點之間。3.如權利要求2所述的有源電源濾波器，其特征在于，還包括可伐合金制成的殼體。4.如權利要求3所述的有源電源濾波器，其特征在于，還包括和所述殼體焊接熔為一體的底座。5.如權利要求1至4中任意一項所述的有源電源濾波器，其特征在于，所述有源濾波模塊為QPI電源濾波器。6.如權利要求2至4中任意一項所述的有源電源濾波器，其特征在于，所述第三電容和/或第四電容具有100皮法到0.1微法之間的電容值。7.如權利要求1至4中任意一項所述的有源電源濾波器，其特征在于，所述第二電容具有根據所述有源電源濾波器所接的負載確定的電容值。專利摘要本實用新型公開一種有源電源濾波器，包括有源濾波模塊、并聯在有源濾波模塊的正、負輸入端之間的第一電容和并聯在有源濾波模塊的正、負輸出端之間的第二電容。第一電容和第二電容與有源濾波模塊組成一個有源差模濾波網絡，可以衰減在正、負極輸入端之間的電流低頻噪聲。文檔編號H02M1/14GK201146459SQ200720182039公開日2008年11月5日申請日期2007年12月14日優先權日2007年12月14日發明者代安全申請人:北京英賽德佳科技有限公司