【技术实现步骤摘要】
本技术涉及汽车电子开关电源，具体为一种有源无源混合模式emi滤波器。
技术介绍
1、在开关电源中主要存在的干扰形式是传导干扰和近场辐射干扰；其中，传导干扰又分两种独立的噪声：差模噪声(dm noise)及共模噪声(cm noise)；本技术主要讨论的是共模噪声，它是开关电源内部的开关动作时产生的电压突变(高dv/dt)所导致的；随着开关电源技术的发展，为了获得更小的体积和更小的损耗，将采用更高的开关频率和更快的开关速度，导致共模干扰日趋严重。世界各国都制定了相应的标准限制电子、电气产品的电磁干扰发射水平；为了满足这些标准，最有效的方法是采用输入、输出emi滤波器；传统的emi滤波器采用无源器件，使用由分立的共模电感、差模电感和x，y电容等构成单级或多级的无源滤波器，这些滤波器无一例外地均应用了较多的无源元件，如滤波电感和电容；由于无源组件的分布电容和引线电感等分布参数(如差、共模电感的绕组分布电容和滤波电容的串联等效电感等)对滤波效果影响都很大，特别是在高频区域段，这些分布参数的影响会更加严重，且难以控制，从而大大衰减了高频滤波特性；作为共模和差模滤波电感的主要元件——磁芯，其电磁参数具有频变特性，并且磁芯本身的性能也受到工艺水平及制作材料的限制，这给它的应用带来了诸多限制；特别在共模噪声的抑制方法上，电容的总量受到安规和其他因素的限制，只能通过增大共模电感来抑制日益升高的共模噪声；这增加了共模滤波器的体积和成本，并使得滤波器在设备中所占体积和成本的比例越来越高。
2、综上，传统的无源emi滤波器存在下述不足：>
3、1、体积大，造价高，因此不能满足开关电源日益小型化、高密度化的需要。
4、2、无源滤波器的衰减频带较窄，在低频段要靠增大电感和电容值来提高其插入损耗，而在高频段由于分布参数的影响有可能引起不必要的振荡而影响到滤波特性。
5、3、当今要求开关电源成为体积小，重量轻，效率高，可靠性高，功率密度高的“绿色电源”，但由于作为开关电源重要组成部分的滤波器，体积的减小是有限度的。
技术实现思路
1、本技术针对现有技术中存在的技术问题，提供一种有源无源混合模式emi滤波器来解决传统的无源emi滤波器体积大、造价高、衰减频带较窄的技术问题。
2、本技术解决上述技术问题的技术方案如下：
3、提供一种有源无源混合模式emi滤波器，所述有源无源混合模式emi滤波器包括：
4、无源滤波器，其包括差模部分和共模部分；
5、有源共模emi滤波器，其连接在所述无源滤波器的所述差模部分和所述共模部分之间，且所述有源共模emi滤波器包括检测电路、运算放大器、高频补偿电路、低频补偿电路和阻尼电路，所述检测电路的输出为共模电压。
6、更进一步地，所述检测电路包括：
7、第一电容，其连接所述无源滤波器的所述共模部分的第一端；
8、自耦变压器，其与所述第一电容串联；
9、第二电容，其与所述自耦变压器串联，并连接所述无源滤波器的所述共模部分的第二端；
10、所述自耦变压器的中心抽头经由25ω的电阻接地，并且所述中心抽头处的电压作为所述共模电压。
11、更进一步地，所述第一电容和第二电容的值均为0.1uf，所述自耦变压器为50ω传输线变压器。
12、更进一步地，所述运算放大器的负输入端连接所述共模电压。
13、更进一步地，所述运算放大器为ths4001、fhp3130、fhp3230、fhp3430中的一种。
14、更进一步地，所述高频补偿电路包括：
15、电阻rc1，其连接所述无源滤波器的所述共模部分的第一端；以及
16、电容cc1，其与所述电阻rc1串联，并连接所述无源滤波器的所述共模部分的第二端。
17、更进一步地，所述电阻rc1为0.5ω，所述电容cc1为100nf。
18、更进一步地，所述低频补偿电路包括：
19、电阻rc，其连接所述运算放大器的负输入端；
20、电容cc，其一端连接所述电阻rc，另一端连接所述运算放大器的输出端；以及
21、电阻rdc，其一端连接所述运算放大器的负输入端，另一端连接所述运算放大器的输出端。
22、更进一步地，所述有源共模emi滤波器还包括串联的电容cinj1和电容cinj2，所述电容cinj1的第一端连接所述无源滤波器的所述共模部分的第一端，第二端连接所述电容cinj2，所述电容cinj2第一端连接所述电容cinj1的第二端，第二端连接所述无源滤波器的所述共模部分的第二端；
23、所述阻尼电路包括：并联的电阻rd和电容cd，并且所述电阻rd和所述电容cd的第二端均连接所述运算放大器的输出端，所述电阻rd和所述电容cd的第一端均连接所述电容cinj1的第二端。
24、本技术的有益效果是：
25、本技术通过设计有源无源的混合模式emi滤波器，兼顾了滤波器的高低频特性，噪声首先经过无源滤波器将高频噪声信号衰减，再由有源emi滤波器将低频噪声信号消除，这种方式不仅避免了有源滤波器直接处理高频噪声信号影响补偿效果，同时，无源滤波器部分主要抑制的是高频噪声，因此体积和重量可以进一步减小。
26、采用有源对消，克服了无源对消电路中工作电流较大时共模电感容易饱和的缺陷。
27、针对有源滤波器，完善了检测电路，基于电容采样，进一步采用了去掉副边的50欧传输线变压器构成共模或差模噪声检测电路，相当于在检测节点和运放之间插入电感以将它们解耦。
28、其次对运放电路本身进行了良好补偿，增加了稳定性。
29、在有源滤波器的输出补偿环节中加入rc阻尼，有效避免了运放与差模电感可能带来的振荡。
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1.一种有源无源混合模式EMI滤波器，其特征在于，所述有源无源混合模式EMI滤波器包括：
2.根据权利要求1所述的有源无源混合模式EMI滤波器，其特征在于，所述检测电路包括：
3.根据权利要求2所述的有源无源混合模式EMI滤波器，其特征在于，所述第一电容和第二电容的值均为0.1uF，所述自耦变压器为50Ω传输线变压器。
4.根据权利要求1所述的有源无源混合模式EMI滤波器，其特征在于，所述运算放大器的负输入端连接所述共模电压。
5.根据权利要求1所述的有源无源混合模式EMI滤波器，其特征在于，所述运算放大器为THS4001、FHP3130、FHP3230、FHP3430中的一种。
6.根据权利要求1所述的有源无源混合模式EMI滤波器，其特征在于，所述高频补偿电路包括：
7.根据权利要求6所述的有源无源混合模式EMI滤波器，其特征在于，所述电阻RC1为0.5Ω，所述电容CC1为100nF。
8.根据权利要求1所述的有源无源混合模式EMI滤波器，其特征在于，所述低频补偿电路包括：
9.根据
...【技术特征摘要】
1.一种有源无源混合模式emi滤波器，其特征在于，所述有源无源混合模式emi滤波器包括：
2.根据权利要求1所述的有源无源混合模式emi滤波器，其特征在于，所述检测电路包括：
3.根据权利要求2所述的有源无源混合模式emi滤波器，其特征在于，所述第一电容和第二电容的值均为0.1uf，所述自耦变压器为50ω传输线变压器。
4.根据权利要求1所述的有源无源混合模式emi滤波器，其特征在于，所述运算放大器的负输入端连接所述共模电压。
5.根据权利要求1所述的有源无源混合模式emi滤波器，其特征在于，所述运算放大器为ths4001、fhp3130、fhp3230、fhp3430中的一种。
6.根据权利要...
【专利技术属性】
技术研发人员：蔡云枝，贺勇，王慧，
申请(专利权)人：太仓市同维电子有限公司，
类型：新型
国别省市：
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