线性滤波器、交流电源和制造线性滤波器的方法

摘要

公开的是一种线性滤波器、交流电源和制造该线性滤波器的方法。该线性滤波器通过从交流电去除噪声来输出交流电。该线性滤波器包括绕线筒、第一线圈、第二线圈和连接线，该绕线筒具有两个表面，围绕这两个表面缠绕有线圈，该第一线圈围绕绕线筒的第一表面缠绕并且连接到输入线，该第二线圈围绕绕线筒的第二表面缠绕并且连接到输出线，该连接线将第一线圈连接到第二线圈并且对通过第一线圈提供的交流电进行滤波以将该交流电传送给第二线圈。

说明书

技术领域

本公开涉及两级线性滤波器、制造该两级线性滤波器的方法和交流电 源。更具体而言，本公开涉及能够降低制造成本、占用面积小并且减少两 级线性滤波器的制造工艺的整体式（integral-type）两级线性滤波器和使 用该整体式两级线性滤波器的交流电源。

背景技术

一般而言，用于向家用电器供给交流电的交流电源通过使用开关模式 电源（SMPS：switching mode power supply）来实现。

SMPS通过开关操作供给交流电。此时，引起噪声。此外，该噪声可 以通过设置在SMPS附近的外壳传导，从而噪声被引至电源的噪声滤波 器中所包括的电容器中。

此外，引至噪声滤波器的电容器中的噪声被转移到交流电源的输入端 子，从而对其它电子产品的操作产生影响，这被称为电磁干扰（EMI）。 因此，为了去除EMI，需要线性滤波器。

图1是示出通常的线性滤波器10的视图。该线性滤波器10包括低通 滤波器和电容器，该低通滤波器包括线圈11。

低通滤波器通过使用预定电感值的线性滤波器的电感频率分量来抵 消从每个噪声源生成的噪声频率，从而去除噪声。

然而，由于通常的线性滤波器10仅包括一级，所以线性滤波器10 可能无法满足当前应用于电子产品的EMI标准。因此，已经使用两级线 性滤波器来按照两级去除噪声。

图2是示出通常的两级线性滤波器的电路图。图2中所示的通常的两 级线性滤波器连接到交流电线并且包括多个线性滤波器10和电容器，该 线性滤波器10包括线圈。

线性滤波器10可以按照两组连续地应用以有效地去除噪声并满足 EMI标准。

然而，在图2所示的两级线性滤波器的情况下，由于两个线性滤波器 连续地设置在PCB上，所以线性滤波器的面积与通常的一级线性滤波器 相比变大，从而会引起制造费用的增加。此外，需要两个插入工艺来两次 施加线性滤波器，从而打孔眼（eyelet）工作增加两倍。

发明内容

本公开提供一种整体式两级线性滤波器，能够减少线性滤波器的面 积。

此外，本公开提供一种包括整体式两级线性滤波器的交流电源，能够 通过减少用于线性滤波器的插入工艺的数目来降低制造成本。

此外，本公开提供一种制造整体式两级线性滤波器的方法，能够通过 减少线性滤波器的打孔眼工艺来降低制造成本。

根据实施例，提供有一种线性滤波器，通过从交流电去除噪声来输出 该交流电。线性滤波器包括绕线筒（bobbin）、第一线圈、第二线圈和连 接线，该绕线筒具有两个表面，围绕这两个表面缠绕有线圈，该第一线圈 围绕绕线筒的第一表面缠绕并且连接到输入线，该第二线圈围绕绕线筒的 第二表面缠绕并且连接到输出线，而该连接线将第一线圈连接到第二线圈 并且对经过第一线圈的交流电进行滤波以将该交流电传送给第二线圈。

此外，连接线设置有电容器连接单元，该电容器连接单元连接到用于 噪声去除和滤波的电容器。

此外，第一线圈包括第一输入线圈和第二输入线圈，输入线包括用于 交流电的火线和零线，第一输入线圈连接到用于交流电的火线，并且第二 输入线圈连接到用于交流电的零线。

此外，第二线圈包括第一输出线圈和第二输出线圈，输出线包括用于 交流电的火线和零线，第一输出线圈连接到用于交流电的火线，并且第二 输出线圈连接到用于交流电的零线。

此外，电容器包括用于滤波的X电容器。

此外，绕线筒是通过用于缠绕第一线圈的第一绕线筒与用于缠绕第二 线圈的第二绕线筒耦接而形成的。

此外，绕线筒在其两个表面上设置有第一突出部件和第二突出部件， 该第一突出部件用于将构成第一线圈的多个输入线圈彼此隔开，该第二突 出部件用于将构成第二线圈的多个输出线圈彼此隔开。

与此同时，根据实施例，提供有一种交流电源，该交流电源包括整体 式线性滤波器和电容器，该整体式线性滤波器包括绕线筒、第一线圈、第 二线圈和连接线，该绕线筒具有两个表面，围绕这两个表面缠绕有线圈， 该第一线圈围绕绕线筒的第一表面缠绕并且连接到输入线，该第二线圈围 绕绕线筒的第二表面缠绕并且连接到输出线，该连接线将第一线圈连接到 第二线圈，而该电容器与连接线连接并且对经过第一线圈的交流电进行滤 波以将该交流电传送到第二线圈。

此外，连接线包括电容器连接单元，该电容器连接单元连接到该电容 器。

此外，第一线圈包括第一输入线圈和第二输入线圈，输入线包括用于 交流电的火线和零线，第一输入线圈连接到用于交流电的火线，第二输入 线圈连接到用于交流电的零线。

此外，第二线圈包括第一输出线圈和第二输出线圈，输出线包括用于 交流电的火线和零线，第一输出线圈连接到用于交流电的火线，第二输出 线圈连接到用于交流电的零线。

此外，电容器包括X电容器。

此外，绕线筒是通过用于缠绕第一线圈的第一绕线筒与用于缠绕第二 线圈的第二绕线筒耦接而形成的。

此外，绕线筒在其两个表面上设置有第一突出部件和第二突出部件， 该第一突出部件用于将构成第一线圈的多个输入线圈彼此隔开，该第二突 出部件用于将构成第二线圈的多个输出线圈彼此隔开。

此外，绕线筒安装在PCB基板的线性滤波器单元中。

如上所述，根据一个实施例，由于可以通过使用一个绕线筒设计两级 线性滤波器，所以可节约原材料的成本。

特别是，通过在一个绕线筒上设计两级线性滤波器，可以减少由传统 两级线性滤波器所占用的PCB面积。

此外，通过减少PCB面积可以减小PCB板的尺寸。

与此同时，两级线性滤波器可以在一个绕线筒中制造，从而两级线性 滤波器的插入工艺可以减少为一个工艺。

用于PCB上的安装的打孔眼工艺减少，从而可以降低制造成本。

与此同时，下面在实施例的描述中将直接和隐含地描述任何其它各种 效果。

附图说明

图1是示出通常的线性滤波器的视图；

图2是通常的两级线性滤波器的电路图；

图3是简要地示出根据一个实施例的整体式两级线性滤波器的结构 的视图；

图4是示出其中根据一个实施例的整体式两级线性滤波器与基板耦 接的结构的视图；

图5是示出根据一个实施例的制造整体式两级线性滤波器100的方法 的视图；以及

图6是示出其中根据一个实施例的整体式两级线性滤波器与PCB基 板耦接的工艺的视图。

具体实施方式

以下将参照附图更详细地描述本公开。

在以下描述中，为了便于说明书的描述，仅添加后缀“模块”和“单 元”，并且后缀“模块”和“单元”可以彼此兼容地使用。

此外，尽管下面将参照附图和附图中标示的内容来详细地描述实施 例，但实施例并不限于此。

图3是示出根据一个实施例的两级线性滤波器100的结构的视图。

以下，将参照图3详细地描述根据一个实施例的两级线性滤波器100。

如图3所示，根据该实施例的两级线性滤波器100包括绕线筒110、 第一线圈120、第二线圈130、输入线140、输出线150和连接线160。

绕线筒110可以具有两个表面，围绕这两个表面缠绕有线圈。特别是， 绕线筒110可以具有垂直划分的在这些表面上形成的芯体（core）（未示 出），以便围绕这些表面缠绕线圈。

例如，如图3所示，可以将芯体形成在绕线筒100的表面上，使得第 一线圈120围绕绕线筒100的顶表面缠绕，并且第二线圈130围绕绕线筒 100的底表面缠绕。

与此同时，第一线圈120的一端连接到交流电施加到的输入线140， 并且与该端对应的相对端连接到连接线160，该连接线160用于将第一线 圈120连接到第二线圈130。

此外，第二线圈130的一端连接到用于输出无噪声的交流电的输出线 150，并且与连接到输出线150的该端对应的相对端连接到连接线160。

与此同时，连接线160置于第一线圈120与第二线圈130之间以如上 所述那样将第一线圈120电连接到第二线圈130。连接线160包括电容器 连接单元161，使得连接线160可以连接到用于去除噪声和滤波目的的电 容器200。

电容器200可以包括用于线性滤波的各种电容器。优选地，电容器 200可以包括X电容器。备选地，电容器200可以包括多个电容器。此外， 电容器200可以连接到包括各种设备的电路。因此，该实施例并不限于一 个电容器。

与此同时，根据该实施例的两级线性滤波器，用于输入交流电的输入 线140包括火线141和零线142。因此，第一线圈120可以包括与火线141 和零线142对应的第一输入线圈121和第二输入线圈122。

第一输入线圈121连接到用于输入电力的火线141并通过连接线160 连接到第二线圈130。因此，第一输入线圈121可以针对通过火线141输 入的电力执行线性滤波操作并且可以将滤波后的输入电力通过电容器 200输出给第二线圈130。

此外，第二输入线圈122连接到用于输入电力的零线142并通过连接 线160连接到第二线圈130。除了以零线142替换火线141之外，第二输 入线圈122具有与第一输入线圈121相同的功能。

与此同时，类似于输入线140，根据一个实施例的整体式两级线性滤 波器的输出线150包括火线151和零线152。因此，第二线圈130可以包 括分别与火线151和零线152对应的第一输出线圈131和第二输出线圈 132。

第一输出线圈131的一端通过连接线160连接到第一线圈120，并且 与该端对应的相对端连接到输出线150的火线151。因此，第一输出线圈 131可以针对通过连接线160从第一线圈120输入的电力执行二次线性滤 波操作，并且将滤波后的电力通过输出线150的火线151输出。

此外，如上所述，第二输出线圈132的一端通过连接线160连接到第 一线圈120，并且与该端对应的相对端连接到输出线150的零线152。因 此，第二输出线圈132可以针对通过连接线160从第一线圈120输入的电 力执行二次线性滤波操作，并且将滤波后的电力通过输出线150的零线 152输出。

与此同时，根据一个实施例的整体式两级线性滤波器可以包括支撑线 性滤波器并且用于倒基板上的安装的壳体。该壳体覆盖绕线筒100的侧 部，由此防止绕线筒100摇晃，同时防止由于电器的外部震动造成分离的 外围部件的干扰或与线圈120和130邻近设置的导线的干扰。

此外，该壳体在其一个侧边设置有连接器（未示出），该连接器连接 输入线140的火线141和零线142以及输出线150的火线151和零线152。

在这种情况下，该连接器可以包括用于连接输入线140的火线141 和零线142以及输出线150的火线151和零线152的四个连接器，并且可 以依次布置在壳体的一个侧边。此外，用于输入线140的火线141和零线 142的连接器设置在壳体的一侧，而用于输出线150的火线151和零线152 的连接器设置在壳体的相对侧，从而可以容易地进行导线的布置和输入/ 输出端子的管脚连接。备选地，输入线140的火线141和输出线150的火 线151设置在壳体的一侧，而输入线140的零线142和输出线150的零线 152可以设置在壳体的相对侧。

该壳体的连接器布置便于管脚连接和导线布置。例如，用于输入线 140和输出线150的连接器可以设置在壳体的一侧。相应地，用于电容器 200的连接器可以附加地设置在壳体的相对侧，使得电容器200可以连接 到电容器连接单元161。

图4是示出其中根据一个实施例的整体式两级线性滤波器110与基板 耦接的结构的视图。

如图4所示，整体式两级线性滤波器110可以安装在上述的壳体中并 且然后与基板耦接。

绕线筒110具有其中围绕其两个表面缠绕有线圈的结构，该绕线筒 110在其顶表面上设置有芯体，围绕该芯体缠绕有第一输入线圈121和第 二输入线圈122。在这种情况下，绕线筒110在其顶表面上附加地设置有 将第一输入线圈121与第二输入线圈122隔开的突出部件170。

类似地，绕线筒110在其底表面上设置有将第一输出线圈131与第二 输出线圈132隔开的突出部件171。

图5是示出根据另一实施例的制造整体式两级线性滤波器100的方法 的视图。

参照图5，根据一个实施例的整体式两级线性滤波器100的绕线筒110 可以通过将用于第一线圈120的缠绕的第一绕线筒111与用于第二线圈 130的缠绕的第二绕线筒112垂直耦接来形成。为了耦接的目的，可以在 第一绕线筒111和第二绕线筒112中或者在壳体中设置耦接单元181和 182以将与其位置对应的第一绕线筒111和第二绕线筒112固定。

图6是示出其中根据一个实施例的整体式两级线性滤波器100与 PCB基板耦接的过程的视图。

参照图6，整体式两级线性滤波器100可以固定到壳体并且可以通过 形成在壳体中的耦接单元190固定到PCB基板上。为了固定的目的，在 PCB基板的相关位置处需要打孔眼工艺，并且通过插入工艺完全地耦接 所固定的整体式两级线性滤波器100。

如上所述，通过一个步骤执行将图6所示的整体式两级线性滤波器 100固定到PCB基板上的过程，从而可以减少一半的其中将常规的两级 线性滤波器与PCB基板耦接的打孔眼和插入工艺。

与此同时，将上述的整体式两级线性滤波器100包括在交流电源中以 去除交流电的噪声。根据本公开，将整体式两级线性滤波器100插入到交 流电源的输入端子或输出端子中以去除交流电的噪声。

根据本公开的制造整体式两级线性滤波器100的方法包括：形成具有 两个表面缠绕有线圈的绕线筒110的步骤、通过围绕绕线筒110的第一表 面缠绕第一线圈120将第一线圈120连接到输入线140的步骤以及通过连 接线160将第一线圈120连接到第二线圈130并在连接线160上形成电容 器连接单元161以对经过第一线圈120的交流电进行滤波并将该交流电传 送给第二线圈130的步骤。

如上所述，按照根据一个实施例的整体式两级线性滤波器100、包括 该整体式两级线性滤波器100的交流电源以及制造该整体式两级线性滤 波器100的方法，可以在其中可以布置一个线性滤波器的空间中实现两级 线性滤波器，从而当与具有接续布置的两个线性滤波器的常规两级线性滤 波器相比时可以降低原材料的成本。

此外，根据一个实施例的整体式两级线性滤波器100，可以减少制造 两级线性滤波器并将该两级线性滤波器耦接到PCB的工艺的数目，并且 可以减小PCB板的尺寸。

尽管已经参照其多个图示实施例描述了实施方式，但应理解到，本领 域技术人员可以设想将落入本公开原理的精神和范围内的多种其它变型 和实施例。更具体而言，在所附权利要求、附图和本公开的范围内，在主 题组合布置的组成部件和/或布置上的各种变化和变型是可能的。除了组 成部件和/或布置上的变化和变型之外，本领域技术人员也将明白备选的 使用。