RU227578U1

RU227578U1 - LC-type pass-through noise filter

Info

Publication number: RU227578U1
Application number: RU2024111986U
Authority: RU
Inventors: Юрий Пантелеевич Лепеха
Original assignee: Юрий Пантелеевич Лепеха
Filing date: 2024-05-02
Publication date: 2024-07-25

Abstract

Техническое решение относится к области электротехники и радиотехники и может быть использовано в качестве проходных помехоподавляющих фильтров нижних частот LC-типа. Проходной помехоподавляющий фильтр LC-типа состоит из цилиндрического металлического корпуса, керамических конденсаторов. По краям металлического цилиндрического корпуса размещены и припаяны по длине окружности две двухсторонние печатные платы в форме круга, в центре круга плат имеются металлизированные отверстия, изолированные от основного фольгированного покрытия. В двухсторонние печатные платы установлен и припаян индуктивный элемент фильтра в виде катушки индуктивности, выполненной из медного изолированного одножильного провода. Платы имеют одинаковую топологию двух сторон. Основные части фольгированного покрытия платы соединены между собой токопроводящими отверстиями. С внутренней стороны одной платы установлены и припаяны четыре равномерно распределённых по окружности керамических чип-конденсатора. Полезная модель позволяет увеличить значение емкостного элемента фильтров. 1 ил. The technical solution relates to the field of electrical engineering and radio engineering and can be used as LC-type pass-through low-pass noise filters. An LC-type pass-through noise filter consists of a cylindrical metal housing and ceramic capacitors. At the edges of the metal cylindrical body, two double-sided printed circuit boards in the shape of a circle are placed and soldered along the circumference; in the center of the circle of boards there are metallized holes, isolated from the main foil coating. An inductive filter element in the form of an inductor made of insulated single-core copper wire is installed and soldered into double-sided printed circuit boards. The boards have the same topology on both sides. The main parts of the foil coating of the board are connected to each other by conductive holes. On the inside of one board, four ceramic chip capacitors evenly distributed around the circumference are installed and soldered. Utility model allows you to increase the value of the capacitive filter element. 1 ill.

Description

Техническое решение относится к области электротехники и радиотехники и может быть использовано в качестве проходных помехоподавляющих фильтров нижних частот LC-типа, устанавливаемых в цепи электропитания для подавления высокочастотных помех, снижения электромагнитных помех в радиоэлектронной аппаратуре, а также снижение побочных электромагнитных излучений и наводок (ПЭМИН) и улучшения электромагнитной совместимости (ЭМС) радиоэлектронных средств.The technical solution relates to the field of electrical engineering and radio engineering and can be used as LC-type pass-through low-pass noise filters installed in the power supply circuit to suppress high-frequency interference, reduce electromagnetic interference in electronic equipment, as well as reduce spurious electromagnetic radiation and interference (PEMIN) and improving electromagnetic compatibility (EMC) of radio-electronic equipment.

Системный подход по снижению электромагнитных помех, ПЭМИН и улучшению электромагнитной совместимости включает в себя перечень технических мер, таких как экранирование, заземление, правильный электромонтаж и фильтрацию.A systematic approach to reducing electromagnetic interference, PEMIN and improving electromagnetic compatibility includes a list of technical measures such as shielding, grounding, proper wiring and filtering.

Эффективным способом подавления электромагнитных помех является использование проходных помехоподавляющих фильтров электромагнитных помех в цепях электропитания. Фильтрации, как средству снижения уязвимости телекоммутационного оборудования помехоподавляющими фильтрами, посвящено множество публикаций (например, Кечиев Л.Н., Степанов П.А. «ЭМС и информационная безопасность в системах телекоммуникаций» М.: Издательский Дом «Технологии», 2005); Смирнов В. и др. Керамические помехоподавляющие конденсаторы и фильтры нижних частот АО "НИИ "Гириконд"/Сборник "Электромагнитная Совместимость в Электронике", 2018, с. 34-40.An effective way to suppress electromagnetic interference is to use pass-through EMI filters in power supply circuits. Many publications are devoted to filtering, as a means of reducing the vulnerability of telecommuting equipment with noise suppression filters (for example, Kechiev L.N., Stepanov P.A. “EMC and information security in telecommunication systems” M.: Publishing House “Technology”, 2005); Smirnov V. et al. Ceramic noise-suppressing capacitors and low-pass filters of JSC "Research Institute "Girikond" / Collection "Electromagnetic Compatibility in Electronics", 2018, pp. 34-40.

Проходные помехоподавляющие фильтры всех типов имеют коаксиальную конструкцию, основными элементами которой являются керамические трубчатые или дисковые конденсаторы. Индуктивный элемент выполнен в виде центрального токопроводящего провода, на который надет сердечник в виде трубки из ферромагнитного материала.All types of pass-through noise filters have a coaxial design, the main elements of which are ceramic tubular or disk capacitors. The inductive element is made in the form of a central current-carrying wire, on which a core in the form of a tube made of ferromagnetic material is placed.

Известны помехоподавляющие герметичные резьбовые фильтры типа ФПГР, выпускаемые предприятием АО «Радиант-ЭК» (www.radiant.ru).There are known noise-suppressing sealed threaded filters of the FPGR type, produced by the company Radiant-EK JSC (www.radiant.ru).

Известны керамические помехоподавляющие фильтры типа Б24, Б25, Б26, выпускаемые предприятием АО «НИИ «Гириконд» (www.giricond.ru).Ceramic noise suppression filters of type B24, B25, B26 are known, produced by JSC Research Institute Girikond (www.giricond.ru).

Известны керамические помехоподавляющие фильтры типа Б23, Б28, Б29 выпускаемые предприятием ООО «Кулон» (www.kulon.spb.ru).Ceramic noise suppression filters of type B23, B28, B29 are known, produced by Kulon LLC (www.kulon.spb.ru).

Вышеперечисленные помехоподавляющие фильтры данного класса, то есть изготовленные на основе керамических конденсаторов, предназначены для подавления высокочастотных помех в диапазоне частот 700 кГц…10 ГГц в цепях постоянного и переменного токов и в импульсном режиме.The above noise suppression filters of this class, that is, made on the basis of ceramic capacitors, are designed to suppress high-frequency interference in the frequency range 700 kHz...10 GHz in DC and AC circuits and in pulsed mode.

Недостатком перечисленных фильтров является то, что значения емкостных элементов фильтров данного класса составляет не более 0,15 мкФ, при напряжении 500 В, от которых зависит диапазон значений основных параметров фильтров.The disadvantage of the listed filters is that the values of the capacitive elements of filters of this class are no more than 0.15 μF at a voltage of 500 V, on which the range of values of the main parameters of the filters depends.

Задача, на решение которой направлено заявленное технического решения заключается в увеличении значения емкостного элемента фильтров и соответственно расширение диапазона значений основных параметров фильтров.The problem to which the stated technical solution is aimed is to increase the value of the capacitive element of the filters and, accordingly, expand the range of values of the main parameters of the filters.

Данная задача достигается за счёт того, что проходной помехоподавляющий фильтр LC-типа, состоящий из металлического цилиндрического корпуса, керамических конденсаторов, по краям металлического цилиндрического корпуса размещены и припаяны по длине окружности две двухсторонние печатные платы в форме круга, в центре круга плат имеются металлизированные отверстия, изолированные от основного фольгированного покрытия, двухсторонние печатные платы, в которые устанавливают и припаивают индуктивный элемент фильтра в виде катушки индуктивности, выполненной из медного изолированного одножильного провода, платы имеет одинаковую топологию двух сторон, основные части фольгированного покрытия платы соединены между собой токопроводящими отверстиями, с внутренней стороны одной платы устанавливают и припаивают четыре равномерно распределённых по окружности керамические чип-конденсаторы (см. Фиг. 1, п. 3).This task is achieved due to the fact that an LC-type pass-through noise suppression filter, consisting of a metal cylindrical body, ceramic capacitors, at the edges of the metal cylindrical body, two double-sided printed circuit boards in the shape of a circle are placed and soldered along the circumference, in the center of the circle of boards there are metallized holes , isolated from the main foil coating, double-sided printed circuit boards into which an inductive filter element in the form of an inductor made of insulated single-core copper wire is installed and soldered, the boards have the same topology on both sides, the main parts of the foil coating of the board are interconnected by conductive holes, with On the inside of one board, four ceramic chip capacitors evenly distributed around the circumference are installed and soldered (see Fig. 1, item 3).

Варианты исполнения проходных помехоподавляющих фильтров электромагнитных помех позволяют устанавливать их в цепи электропитания постоянного и переменного токов напряжением от 5 до 500 В, с номинальными рабочими токами до 40 А.Options for pass-through noise suppression electromagnetic interference filters allow them to be installed in DC and AC power supply circuits with voltages from 5 to 500 V, with rated operating currents up to 40 A.

Техническим результатом, обеспечиваемым приведённой совокупностью признаков, является увеличение значения емкостного элемента фильтров, расширение диапазона значений основных параметров фильтров.The technical result provided by the given set of features is an increase in the value of the capacitive element of the filters and an expansion of the range of values of the main parameters of the filters.

Наличие причинно-следственной связи между совокупностью существенных признаков заявляемого объекта и достигаемым техническим результатом показано в таблице 1.The presence of a cause-and-effect relationship between the set of essential features of the claimed object and the achieved technical result is shown in Table 1.

Таблица 1.Table 1.

Виды технического результата и их размерностьTypes of technical results and their dimensions Показатели фактические или расчётныеActual or calculated indicators Объяснение, за счёт чего (отличительный признак и/ или их совокупность) стало возможным улучшение показателей предложенного объекта по сравнению с прототипомExplanation of what made it possible (distinctive feature and/or their combination) to improve the performance of the proposed object compared to the prototype прототипаprototype заявляемого объекта.the declared object. 1. Увеличение значения емкостного элемента фильтра
(мкФ)1. Increasing the value of the capacitive filter element
(µF) До 0,15 Up to 0.15 До 4,0Up to 4.0 За счёт разработанной конструкции фильтра и применения чип-конденсаторов на 500 ВDue to the developed filter design and the use of 500 V chip capacitors

В качестве примера осуществления полезной модели техническое решение поясняется чертежом (Фиг. 1) проходной помехоподавляющий фильтр, где обозначено:As an example of the implementation of a utility model, the technical solution is illustrated in the drawing (Fig. 1) of a pass-through noise suppression filter, where it is indicated:

1. Двухсторонняя печатная плата1. Double sided PCB

2. Токопроводящее отверстие2. Conductive hole

3. Керамический чип-конденсатор3. Ceramic chip capacitor

4. Цилиндрический токопроводящий элемент фильтра4. Cylindrical conductive filter element

5. Металлический цилиндрический корпус.5. Metal cylindrical body.

Техническая осуществимость полезной модели вытекает из описания помехоподавляющего фильтра в статике и динамике с практическим достижением указанного технического результата.The technical feasibility of the utility model follows from the description of the noise suppression filter in statics and dynamics with the practical achievement of the specified technical result.

Claims

LC-type pass-through noise suppression filter, consisting of a cylindrical metal case, ceramic capacitors, at the edges of the metal cylindrical case two double-sided printed circuit boards in the shape of a circle are placed and soldered along the circumference, in the center of the circle of boards there are metallized holes, isolated from the main foil coating, double-sided printed circuit boards into which an inductive filter element in the form of an inductor made of copper insulated single-core wire is installed and soldered; the boards have the same topology on both sides; the main parts of the foil coating of the board are interconnected by conductive holes; the filter design is characterized by the fact that from the inside On the sides of one board, four ceramic chip capacitors evenly distributed around the circumference are installed and soldered.