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CN114190041B - 一种电源模块电磁干扰滤波结构 - Google Patents

一种电源模块电磁干扰滤波结构 Download PDF

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Abstract

本申请提供了一种电源模块电磁干扰滤波结构，属于航空电子技术领域，具体包括印制板和冷板，所述印制板上安装有变换器，所述变换器与所述印制板之间耦合连接滤波器，所述印制板与冷板电连接，使滤波器耦合到冷板中。通过本申请的处理方案，提高共模干扰的实际滤除效果。

Description

一种电源模块电磁干扰滤波结构
技术领域
本申请涉及航空电子技术的领域，尤其是涉及一种电源模块电磁干扰滤波结构。
背景技术
某型飞行参数采集器属于某型飞机机载配套产品，它实时采集飞机上的传感器数据、总线数据、音频数据和视频数据，并将采集到的数据发送到固定的存储设备中。电源模块电磁干扰滤波结构安装在飞行参数采集器中，接收飞机输入的28V直流电源，通过电源模块电磁干扰滤波结构内部多块DC/DC变换器，将输入的28V直流电源转换为+12V、+15V、-15V、+5V、+3.3V等低压电源，为飞行参数采集器内部其它功能板卡提供电源供给。电源模块电磁干扰滤波结构内部使用的DC/DC变换器属于开关电源变换器，工作过程中，DC/DC变换器内部起开关和整流作用的MOSFET在几百KHz工作频率下处于开关状态，在28V、+12V、+15V、+5V等电源供电回路上，不可避免的产生差模干扰和共模干扰。在频率倍频的作用下，在几百KHz～上百MHz的频率范围内，严重污染了电源供电回路的电磁环境，有可能影响到飞行参数采集器内部其它功能板卡，或与飞行参数采集器交联的其它机载设备的正常工作。
针对DC/DC变换器产生的电磁干扰，比较常规的处理方式是在电源模块电磁干扰滤波结构上安装电源滤波器，对差模干扰和共模干扰进行滤除。
对于差模干扰，通过电源滤波器内部X电容、差模扼流圈等就能对差模干扰进行有效滤除。
对于共模干扰，要求DC/DC变换器和滤波器外壳大面积有效接触，否则电源滤波器内部Y电容、共模扼流圈对共模干扰的滤除效果将大打折扣，甚至导致电源滤波器功能失效。
实际操作过程中，电源滤波器与DC/DC变换器虽同处电源模块电磁干扰滤波结构上，但彼此之间相距较远，仅能通过电路板上印制线进行外壳连接，并不能大面积有效接触，共模干扰的实际滤除效果不甚理想。
发明内容
有鉴于此，本申请提供一种电源模块电磁干扰滤波结构解决了现有技术中DC/DC变换器的共模干扰的实际滤除效果不甚理想的问题，提高共模干扰的实际滤除效果
本申请提供的一种电源模块电磁干扰滤波结构采用如下的技术方案：
一种电源模块电磁干扰滤波结构，包括印制板和冷板，所述印制板上安装有变换器，所述变换器与所述印制板之间耦合连接滤波器，所述印制板与冷板电连接，使滤波器耦合到冷板中。
可选的，所述印制板的侧边上设有缺口，所述缺口的内壁上覆盖第一导电层，所述导电层通过印制板与变换器电连接，所述冷板上开设有凹陷部，所述凹陷部内壁上覆盖第二导电层，所述第一导电层和第二导电层电连接。
可选的，所述凹陷部内填充有焊锡，所述第一导电层通过焊锡与第二导电层电连接。
可选的，所述凹陷部的深度范围为0.5-1mm。
可选的，所述滤波器为陶瓷滤波电容。
可选的，所述变换器的输入正、输入地、输出正和输出地与印制板之间均连接有滤波器。
可选的，所述电源模块电磁干扰滤波结构用于安装在飞行参数采集器内，所述飞行参数采集器的机箱内壁上设有安装槽，所述冷板的边缘插设于安装槽内，所述冷板上固定有锁紧装置，所述锁紧装置将所述冷板紧贴在所述安装槽的一侧内壁上。
可选的，所述锁紧装置为楔形锁紧机构。
综上所述，本申请包括以下有益技术效果：
通过将滤波器耦合到冷板中，有效为DC/DC变换器产生的共模干扰构建了滤除路径。电源模块电磁干扰滤波结构安装到飞行参数采集器内部槽位，通过锁紧装置进行锁紧后，冷板和金属机箱紧密接触，共模干扰得以耦合到金属机箱上。金属机箱通过金属安装架安装在飞机上，共模干扰得以耦合到飞机参考地中，提高共模干扰的实际滤除效果。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1为本申请电源模块电磁干扰滤波结构的结构示意图；
图2为本申请电源模块电磁干扰滤波结构另一视角的结构示意图；
图3为本申请变换器和印制板的连接结构示意图；
图4为本申请冷板和印制板电连接的结构示意图；
图5为本申请电源模块电磁干扰滤波结构安装至机箱上的结构示意图。
附图标记说明：1、印制板；2、冷板；3、变换器；4、覆铜层；5、滤波器；6、缺口；61、第一导电层；7、凹陷部；71、第二导电层；8、锁紧装置；9、安装槽；10、机箱。
具体实施方式
下面结合附图对本申请实施例进行详细描述。
以下通过特定的具体实例说明本申请的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本申请的其他优点与功效。显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。本申请还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本申请的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
要说明的是，下文描述在所附权利要求书的范围内的实施例的各种方面。应显而易见，本文中所描述的方面可体现于广泛多种形式中，且本文中所描述的任何特定结构及/或功能仅为说明性的。基于本申请，所属领域的技术人员应了解，本文中所描述的一个方面可与任何其它方面独立地实施，且可以各种方式组合这些方面中的两者或两者以上。举例来说，可使用本文中所阐述的任何数目个方面来实施设备及/或实践方法。另外，可使用除了本文中所阐述的方面中的一或多者之外的其它结构及/或功能性实施此设备及/或实践此方法。
还需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本申请的基本构想，图式中仅显示与本申请中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。
另外，在以下描述中，提供具体细节是为了便于透彻理解实例。然而，所属领域的技术人员将理解，可在没有这些特定细节的情况下实践所述方面。
本申请实施例提供一种电源模块电磁干扰滤波结构。
如图1、图2和图3所示，一种电源模块电磁干扰滤波结构，包括印制板1和冷板2，印制板1、冷板2通过绝缘胶在高温条件下粘接。印制板1上安装有变换器3，变换器3为DC/DC变换器3，且变换器3紧贴冷板2的安装在印制板1上，变换器3与印制板1之间耦合连接滤波器5，滤波器5耦合至印制板1的覆铜层4中，印制板1与冷板2电连接，使滤波器5耦合到冷板2中。
通过将滤波器5耦合到冷板2中，有效为DC/DC变换器3产生的共模干扰构建了滤除路径。电源模块电磁干扰滤波结构安装到飞行参数采集器内部安装槽9内，通过锁紧装置8进行锁紧后，冷板2和金属机箱10紧密接触，共模干扰得以耦合到金属机箱10上。金属机箱10通过金属安装架安装在飞机上，共模干扰得以耦合到飞机参考地中，提高共模干扰的实际滤除效果。
如图4所示，为了实现印制板1与冷板2的电连接，印制板1的侧边上设有缺口6，缺口6的内壁上覆盖第一导电层61，缺口6上的第一导电层61与印制板1中的覆铜层4电连接，导电层通过印制板1与变换器3电连接，冷板2上开设有凹陷部7，凹陷部7的尺寸与缺口6的尺寸相同，彼此重叠。凹陷部7内壁上覆盖第二导电层71，第一导电层61和第二导电层71电连接，从而实现印制板1中覆铜层4与冷板2的电连接。
凹陷部7内填充有焊锡(图中未示出)，第一导电层61通过焊锡与第二导电层71电连接，焊锡将凹陷部7填满并与缺口6的第一导电层61焊接。
凹陷部7的深度范围为0.5-1mm。
滤波器5为陶瓷滤波电容。
变换器3的输入正、输入地、输出正和输出地与印制板1之间均连接有滤波器5。
如图1和图5所示，电源模块电磁干扰滤波结构用于安装在飞行参数采集器内，飞行参数采集器的机箱10内壁上设有安装槽9，冷板2的边缘插设于安装槽9内，冷板2上固定有锁紧装置8，锁紧装置8和冷板2通过铆钉进行固定连接，锁紧装置8将冷板2紧贴在安装槽9的一侧内壁上。
如图1所示，锁紧装置8为楔形锁紧机构。
以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (7)

1.一种电源模块电磁干扰滤波结构，包括印制板和冷板，所述印制板上安装有变换器，变换器为DC/DC变换器，所述变换器与所述印制板之间耦合连接滤波器，其特征在于，所述印制板与冷板电连接，使滤波器耦合到冷板中；
所述电源模块电磁干扰滤波结构用于安装在飞行参数采集器内，所述飞行参数采集器的机箱内壁上设有安装槽，所述机箱为金属材质，所述冷板的边缘插设于安装槽内，所述冷板上固定有锁紧装置，所述锁紧装置将所述冷板紧贴在所述安装槽的一侧内壁上，冷板和金属机箱紧密接触，共模干扰耦合到金属机箱上，所述机箱通过金属安装架安装在飞机上，共模干扰耦合到飞机参考地中。
2.根据权利要求1所述的电源模块电磁干扰滤波结构，其特征在于，所述印制板的侧边上设有缺口，所述缺口的内壁上覆盖第一导电层，所述导电层通过印制板与变换器电连接，所述冷板上开设有凹陷部，所述凹陷部内壁上覆盖第二导电层，所述第一导电层和第二导电层电连接。
3.根据权利要求2所述的电源模块电磁干扰滤波结构，其特征在于，所述凹陷部内填充有焊锡，所述第一导电层通过焊锡与第二导电层电连接。
4.根据权利要求2所述的电源模块电磁干扰滤波结构，其特征在于，所述凹陷部的深度范围为0.5-1mm。
5.根据权利要求1所述的电源模块电磁干扰滤波结构，其特征在于，所述滤波器为陶瓷滤波电容。
6.根据权利要求1所述的电源模块电磁干扰滤波结构，其特征在于，所述变换器的输入正、输入地、输出正和输出地与印制板之间均连接有滤波器。
7.根据权利要求1所述的电源模块电磁干扰滤波结构，其特征在于，所述锁紧装置为楔形锁紧机构。
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