专利名称：滤波器的制作方法
技术领域：
本发明是关于一种滤波器，尤指一种透过内部变压器，达到调整滤波能力的滤波
O
背景技术：
漏电感(Leakage Inductance)的产生原因为变压器一次侧所产生的磁通量未完 全耦合二次侧。换言之，若变压器一次侧产生的磁通量完全耦合二次侧，则该变压器可视为 理想变压器。除此之外，电路中亦有电磁干扰(EMI,Electro Magnetic Interference)，电磁干 扰的电磁场伴随着电压、电流的作用而产生，故会产生漏电感现象。依据一习知的应用于滤波器的变压器线圈缠绕方式，由于产生的漏电感量的限 制，此种滤波器的滤波能力不敷使用。为了提高漏电感量，并增加滤波器的滤波能力，一般做法是增加绕组的线圈级数， 但是成本的负担亦会增加。
发明内容
因此，为了解决上述问题，本发明的目的之一，是在提供一种滤波器，可增加滤波 能力。本发明的目的之一，是在提供一种滤波器，可节省生产成本。本发明的一实施例提供了一种滤波器，具有一输入端与一输出端，滤波器包含一 变压器、第一电容、以及第二电容。变压器一侧耦接该输入端，另一侧耦接输出端，变压器包 含一环型绕线架、第一线圈、第二线圈、一铁心。环型绕线架具有一外圈与一内圈；第一线 圈，缠绕于外圈与内圈间的第一位置；第二线圈，缠绕于外圈与内圈间的第二位置；铁心沿 一方向设置于内圈与环型绕线架圆心之间；其中该第一位置与该第二位置系位于方向的两 侧。第一电容耦接输入端；第二电容耦接该输出端。本发明的一实施例提供了一种变压器，包含一环型绕线架、第一线圈、第二线圈、 以及一铁心。环型绕线架具有一外圈与一内圈；第一线圈缠绕于外圈与内圈间的第一位置； 第二线圈缠绕于外圈与内圈间的第二位置；一铁心沿一方向设置于内圈之内；其中第一位 置与第二位置系位于方向的两侧。本发明系利用滤波器内变压器的铁心与环型绕线架的距离，达到调整滤波器的滤 波效果，进而滤出所需的讯号并滤除不同频率的杂讯。
图1显示本发明滤波器一实施例示意图；图2A显示本发明滤波器中变压器一实施例示意图；图2B显示图2A变压器于操作中的磁通量示意图2C显示本发明滤波器中变压器一实施例示意图；图2D显示本发明滤波器中变压器一实施例示意图；图3A显示本发明滤波器的等效电路示意图；图;3B显示本发明滤波器的等效电路示意图；图4显示本发明滤波器中变压器一实施例示意图。主要元件符号说明100滤波器102,103电容
101、201、301、401、501 变压器
INl、IN2输入端
0U1、0U2输出端
201a,301a,401a,501a环型绕线架
201b,201c线圈
202、302、402、502铁心
202a、302a、402a、502a笛一總 弟 漸
202b、302b、402b、502bΛ-Λ- ~·上山 弟一兄而
Dl方向
K表面
L长轴
LI漏电感
cpL漏磁通
φ耦合磁通量
M绝缘材质
Rl外圈
R2内圈
S中空区域
WU W2预设距离
具体实施例方式请参阅图1，图1显示本发明滤波器一实施例示意图，滤波器100包含一变压器
101、以及电容102、103。滤波器100具有第一输入端IN1、第二输入端IN2、第一输出端0U1、 以及第二输出端0U2，其中滤波器100用以滤出所需的讯号并滤除杂讯。需注意者，电容
102、103可为一寄生电容或一实体电容，本发明不应以此为限。在一实施例中，电容102耦接于第一输入端mi与第二输入端IN2间，电容103耦 接于第一输出端OUl与第二输出端0U2间，且变压器101耦接第一输入端IN1、第二输入端 IN2、第一输出端0U1、以及第二输出端0U2。请参阅图2A，图2A显示本发明滤波器中变压器一实施例示意图，变压器201包含 一环型绕线架201a、线圈201b与201c。环型绕线架201a，具有一外圈Rl与一内圈R2，且内圈R2内部为中空，故外圈Rl与内圈R2系界定出一表面K。一铁心202，沿一方向Dl设置于内圈R2之内，换言之，铁心202系沿方向Dl设置 于内圈R2内部的中空区域S，在本实施例中，铁心202沿方向Dl设置于内圈与环型绕线架 201a圆心之间。其中，在变压器201中，铁心202与环型绕线架201a可为任意导电材质所满足。在本发明一实施例中，铁心202为一条状铁心或柱状铁心所实现，但本发明不应 以此为限，可视使用者需求改变其形状。在本实施例中，铁心202具有一长轴L，铁心202的长轴L包含一第一端20 与一 第二端202b，其中第一端20 与环型绕线架201a具有一预设距离W1，该第二端与该环型 绕线架具有一预设距离W2。其中，预设距离Wl与W2为英制或公制的单位长度，例如英呎 (feet)、英时(inch)、毫米(millimeter)、厘米(centimeter)等，本发明不应以此为限。线圈201b缠绕于表面K之上，且线圈201b亦缠绕于外圈Rl与内圈R2之间的第 一位置，相对应地，线圈201c缠绕于表面K之上，且线圈201c亦缠绕于外圈Rl与内圈R2 之间的第二位置。在本实施例中，第一位置与第二位置系分别设置于方向Dl的两侧，亦即第一位置 与第二位置系于铁心202的左右两侧，且铁心202置于环型绕线架201a的中间，线圈201b 与201c则位于铁心202的两侧。线圈201b与201c的线圈匝数相同，但本发明不应以此为限，于实作中可视使用者 需要调整线圈201b与201c的匝数。请同时参阅图2B，图2B显示图2A变压器于操作中的磁通量示意图，由图2B可 以了解，除耦合磁通量φ会产生于环型绕线架201a的位置，尚有一漏磁通量CpL产生于铁心 202与环型绕线架201a之间。在本发明一实施例中，预设距离Wl或W2的大小与变压器201的漏电感的大小成 正比，故调整预设距离Wl或W2，可以调整漏磁通量CpL大小，当预设距离Wl与W2越大，则 漏磁通量CpL越大，当预设距离Wl与W2越大，漏磁通量CpL越小，换言之，铁心202的第一端 202a与第二端202b越接近环型绕线架201a，则漏磁通量CpL越小；铁心202的第一端20 与第二端202b越远离环型绕线架201a，则漏磁通量(pL越大。在此请注意，预设距离Wl与W2不同时为0的单位长度，换言之，铁心202的第一 端20 与第二端202b，至少一端不与环型绕线架201a碰触。在图2A中，预设距离Wl与W2不同时为0的单位长度，故铁心202的第一端20 与第二端202b均不与环型绕线架201a碰触。请参阅图2C，图2C显示本发明滤波器中变压器一实施例示意图，变压器301与变 压器201的差异在于，预设距离Wl等于0的单位长度时，预设距离W2大于0的单位长度， 故铁心302的第一端30 与环型绕线架301a碰触，而第二端302b不与环型绕线架301a 碰触。请参阅图2D，图2D显示本发明滤波器中变压器一实施例示意图，变压器401与变 压器201的差异在于，其中预设距离Wl大于0的单位长度时，预设距离W2等于0的单位 长度，故铁心402的第一端40 不与环型绕线架401a碰触，而第二端402b与环型绕线架 401a碰触。
请同时参阅图1、图2B与图3A，图3A显示本发明滤波器的等效电路示意图，由漏 磁通量(pL会于滤波器100中产生一漏电感Li，其中漏磁通量(pL与漏电感LI成正比，漏磁 通量tpL越大则漏电感LI越大。请同时参阅图3A与图3B，图显示本发明滤波器的等效电路示意图，当变压器 101接近理想变压器时，其磁通量接近100%耦合，则由漏磁通量CpL所产生的漏电感LI与 电容102、103的组合可等效于一 π形滤波器，此时，滤波器100可依电容102、103与电感 L的大小，滤除电路中不同频率的杂讯。请参阅图4，图4显示本发明滤波器中变压器一实施例示意图，变压器501与变压 器201的差异在于，变压器501的铁心502的表面系被至少一绝缘材质M所包覆，如此一来， 可增加铁心502的绝缘性，避免铁心502两端同时接触到环型绕线架501a，除此之外，更可 增加铁心502于变压器501中的固定性，使铁心502于变压器501中不易因外力而随意移 动，换言之，亦可避免铁心502两端同时接触到环型绕线架501a。其中，绝缘材质M可为各种绝缘材料所满足，例如橡胶等，本发明不应以此为限。本发明系利用滤波器内变压器的铁心与环型绕线架的距离，达到调整滤波器的滤 波效果，进而滤出所需的讯号并滤除不同频率的杂讯。
权利要求
1.一种滤波器，具有一输入端与一输出端，其特征在于，所述的滤波器包含 一变压器，一侧耦接所述的输入端，另一侧耦接所述的输出端，所述的变压器包含 一环型绕线架，具有一外圈与一内圈；一第一线圈，缠绕于所述的外圈与所述的内圈间的第一位置； 第二线圈，缠绕于所述的外圈与所述的内圈间的第二位置；以及 一铁心，沿一方向设置于所述的内圈与所述的环型绕线架圆心之间； 其中所述的第一位置与所述的第二位置位于所述的方向的两侧； 第一电容，耦接所述的输入端；以及 第二电容，耦接所述的输出端。
2.如权利要求1所述的滤波器，其特征在于，所述的铁心为一条状或柱状铁心，且所述 的铁心的第一端与所述的环型绕线架具有第一预设距离，其第二端与所述的环型绕线架具 有第二预设距离。
3.如权利要求2所述的滤波器，其特征在于，所述的第一预设距离与所述的第二预设 距离不同时为0单位长度。
4.如权利要求3所述的滤波器，其特征在于，所述的第一线圈所述的第二线圈的匝数相等。
5.如权利要求3所述的滤波器，其特征在于，所述的铁心的表面系包覆至少一种绝缘 材质。
6.一种变压器，其特征在于，所述的变压器包含 一环型绕线架，具有一外圈与一内圈；第一线圈，缠绕于所述的外圈与所述的内圈间的第一位置； 第二线圈，缠绕于所述的外圈与所述的内圈间的第二位置；以及 一铁心，沿一方向设置于所述的内圈之内； 其中所述的第一位置与所述的第二位置系位于所述的方向的两侧。
7.如权利要求6所述的变压器，其特征在于，所述的铁心为一条状或柱状铁心，且所述 的铁心的第一端与所述的环型绕线架具有第一预设距离，第二端与所述的环型绕线架具有 第二预设距离。
8.如权利要求7所述的变压器，其特征在于，所述的第一预设距离与所述的第二预设 距离不同时为0单位长度。
9.如权利要求8所述的变压器，其特征在于，所述的第一预设距离或所述的第二预设 距离的大小与所述的变压器的漏电感的大小成正比。
10.如权利要求9所述的变压器，其特征在于，所述的铁心表面包覆至少一种绝缘材质。
全文摘要
本发明公开了一种滤波器，具有一输入端与一输出端，滤波器包含一变压器，一侧耦接输入端，另一侧耦接输出端，变压器包含一环型绕线架，具有一外圈与一内圈；一第一线圈，缠绕于外圈与内圈间的第一位置；第二线圈，缠绕于外圈与内圈间的第二位置；以及一铁心，沿一方向设置于内圈与环型绕线架圆心之间；其中第一位置与所述的第二位置位于方向的两侧；第一电容，耦接输入端；以及第二电容，耦接输出端。
文档编号H03H7/09GK102142824SQ201010110259
公开日2011年8月3日 申请日期2010年2月2日 优先权日2010年2月2日
发明者陈进祥 申请人:陈进祥