太阳城集团

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电磁干扰滤波器、及相关的电源装置和显示装置.pdf

摘要
申请专利号:

CN201310026168.5

申请日:

2013.01.18

公开号:

太阳城集团CN103684343A

公开日:

2014.03.26

当前法律状态:

撤回

有效性:

无权

法律详情: 发明专利申请公布后的视为撤回IPC(主分类):H03H 11/04申请公布日:20140326|||专利申请权的转移IPC(主分类):H03H 11/04登记生效日:20160128变更事项:申请人变更前权利人:三星电机株式会社变更后权利人:株式会社搜路研变更事项:地址变更前权利人:韩国京畿道变更后权利人:韩国京畿道水原市|||实质审查的生效IPC(主分类):H03H 11/04申请日:20130118|||公开
IPC分类号: H03H11/04; H02M1/44(2007.01)I; H01F17/04; G09F9/35 主分类号: H03H11/04
申请人: 三星电机株式会社
发明人: 元载善; 金钟海; 柳承完; 李明哲; 韩昇昊; 丁炯圭; 晋和勋
地址: 韩国京畿道
优先权: 2012.09.26 KR 10-2012-0107392
专利代理机构: 北京康信知识产权代理有限责任公司 11240 代理人: 李静;陈伟伟
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法律状态
申请(专利)号:

CN201310026168.5

授权太阳城集团号:

|||||||||

法律状态太阳城集团日:

太阳城集团2016.11.09|||2016.02.24|||2014.04.23|||2014.03.26

法律状态类型:

发明专利申请公布后的视为撤回|||专利申请权、专利权的转移|||实质审查的生效|||公开

摘要

太阳城集团本发明提供了一种用于去除共模电磁干扰的电磁干扰滤波器,其中,由于宽阻频带的原因在单个滤波器中去除低频带和高频带电磁干扰,还提供了一种包括该电磁干扰滤波器的电源装置,以及包括该电磁干扰滤波器的显示装置。所述电磁干扰滤波器包括:芯部件,所述芯部件包括电磁耦合并形成闭合磁路的至少两个引脚;线圈部件,所述线圈部件包括分别在至少两个引脚周围以单层缠绕并用以消除从电力线传输的功率中包含的共模电磁干扰的第一和第二扁铜线;以及支撑部件,所述支撑部件具有安装区域,周围缠绕有线圈部件的芯部件安装在安装区域中。

权利要求书

权利要求书
1.  一种电磁干扰滤波器,包括:
芯部件,所述芯部件包括电磁耦合并形成闭合磁路的至少两个引脚;
线圈部件,所述线圈部件包括分别在所述至少两个引脚周围以单层缠绕并用以消除从电力线传输的功率中包含的共模电磁干扰的第一扁铜线和第二扁铜线;以及
支撑部件,所述支撑部件具有安装区域,周围缠绕有所述线圈部件的所述芯部件安装于所述安装区域中。

2.  根据权利要求1所述的电磁干扰滤波器,其中,所述至少两个引脚的在所述芯部件的表面中的表面涂敷有绝缘层。

3.  根据权利要求2所述的电磁干扰滤波器,其中,所述芯部件的所述表面涂敷有绝缘层。

4.  根据权利要求1所述的电磁干扰滤波器,其中,相应的所述第一扁铜线和所述第二扁铜线的宽度大于相应的所述第一扁铜线和所述第二扁铜线的厚度和长度。

5.  根据权利要求1所述的电磁干扰滤波器,其中,所述第一扁铜线的一端与所述电力线的带电端电连接,且所述第二扁铜线的一端与所述电力线的中性端电连接。

6.  根据权利要求1所述的电磁干扰滤波器,其中,所述第一扁铜线和所述第二扁铜线沿相反方向缠绕。

7.  根据权利要求5所述的电磁干扰滤波器,进一步包括电容器组,所述电容器组包括在所述电力线的带电端与中性端之间彼此串联连接的第一Y型电容器和第二Y型电容器,以及在所述电力线的带电端与中性端之间与所述第一Y型电容器和所述第二Y型电容器并联连接的第一X型电容器。

8.  一种电源装置,包括:
电磁干扰滤波器,所述电磁干扰滤波器包括:芯部件,所述芯部件包括电磁耦合并形成闭合磁路的至少两个引脚;线圈部件,所述线圈部件包括分别在所述至少两个引脚周围以单层缠绕并用以消除从电力线传输的功率中包含的共模电磁干扰的第一扁铜线和第二扁铜线;以及支撑部件,所述支撑部件具有安装区域,周围缠绕有所述线圈部件的所述芯部件安装于所述安装区域中;以及
功率变换单元,所述功率变换单元对通过所述电磁干扰滤波器去除了所述电磁干扰的功率进行转换,并将所述功率变换成具有先前设定的电压电平的驱动功率。

9.  根据权利要求8所述的电源装置,其中,所述至少两个引脚的在所述芯部件的表面中的表面涂敷有绝缘层。

10.  根据权利要求9所述的电源装置,其中,所述芯部件的所述表面涂敷有绝缘层。

11.  根据权利要求8所述的电源装置,其中,相应的所述第一扁铜线和所述第二扁铜线的宽度大于相应的所述第一扁铜线和所述第二扁铜线的厚度和长度。

12.  根据权利要求8所述的电源装置,其中,所述第一扁铜线的一端与所述电力线的带电端电连接,且所述第二扁铜线的一端与所述电力线的中性端电连接。

13.  根据权利要求8所述的电源装置,其中,所述第一扁铜线和所述第二扁铜线沿相反方向缠绕。

14.  根据权利要求12所述的电源装置,进一步包括电容器组,所述电容器组包括在所述电力线的带电端与中性端之间彼此串联连接的第一Y型电容器和第二Y型电容器,以及在所述电力线的带电端与中性端之间与所述第一Y型电容器和所述第二Y型电容器并联连接的第一X型电容器。

15.  根据权利要求8所述的电源装置,进一步包括整流单元,所述整流单元对通过所述电磁干扰滤波器去除了所述电磁干扰的功率进行整流和平滑化。

16.  根据权利要求8所述的电源装置,进一步包括功率因数校正单元,所述功率因数校正单元对通过所述电磁干扰滤波器去除了所述电磁干扰的功率的功率因数进行校正。

17.  一种显示装置,包括:
面板;
背光单元,布置在所述面板的背面上并发光;
印制电路板,布置在所述背光单元的背面上;
电源装置,形成在所述印制电路板上并向所述背光单元提供驱动功率;以及
后盖,与所述背光单元耦接并覆盖所述印制电路板和变压器;
其中,所述电源装置包括电磁干扰滤波器,所述电磁干扰滤波器包括:芯部件,所述芯部件包括电磁耦合并形成闭合磁路的至少两个引脚;线圈部件,所述线圈部件包括分别在所述至少两个引脚周围以单层缠绕并用以消除从电力线传输的功率中包含的共模电磁 干扰的第一扁铜线和第二扁铜线;以及支撑部件,所述支撑部件具有安装区域,周围缠绕有所述线圈部件的所述芯部件安装于所述安装区域中;以及
功率变换单元,所述功率变换单元对通过所述电磁干扰滤波器去除了所述电磁干扰的功率进行转换,并将所述功率变换成具有先前设定的电压电平的驱动功率。

18.  根据权利要求17所述的显示装置,其中,所述至少两个引脚的在所述芯部件的表面中的表面涂敷有绝缘层。

19.  根据权利要求18所述的显示装置,其中,所述芯部件的所述表面涂敷有绝缘层。

20.  根据权利要求17所述的显示装置,其中,相应的所述第一扁铜线和所述第二扁铜线的宽度大于相应的所述第一扁铜线和所述第二扁铜线的厚度和长度。

21.  根据权利要求17所述的显示装置,其中,所述第一扁铜线的一端与所述电力线的带电端电连接,且所述第二扁铜线的一端与所述电力线的中性端电连接。

22.  根据权利要求17所述的显示装置,其中,所述第一扁铜线和所述第二扁铜线沿相反方向缠绕。

23.  根据权利要求21所述的显示装置,进一步包括电容器组,所述电容器组包括在所述电力线的带电端与中性端之间彼此串联连接的第一Y型电容器和第二Y型电容器,以及在所述电力线的带电端与中性端之间与所述第一Y型电容器和所述第二Y型电容器并联连接的第一X型电容器。

24.  根据权利要求17所述的显示装置,进一步包括整流单元,所述整流单元对通过所述电磁干扰滤波器去除了所述电磁干扰的功率进行整流和平滑化。

25.  根据权利要求17所述的显示装置,进一步包括功率因数校正单元,所述功率因数校正单元对通过所述电磁干扰滤波器去除了所述电磁干扰的功率的功率因数进行校正。

26.  根据权利要求17所述的显示装置,其中,所述背光单元包括至少一个发光二极管。

说明书

说明书电磁干扰滤波器、及相关的电源装置和显示装置
相关申请交叉参考
本申请要求2012年9月26日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请No.10-2012-0107392的优先权,该申请的公开内容通过引证方式结合于此。
技术领域
本发明涉及一种用于去除电磁干扰的滤波器,更特别地,涉及一种用于去除共模电磁干扰的电磁干扰滤波器、包括所述电磁干扰滤波器的电源装置,以及包括所述电磁干扰滤波器的显示装置。
背景技术
一般来说,电子装置中不可避免地要采用电源装置,以用于提供驱动电子装置所需的驱动功率,以满足各种用户要求。
这种电子装置执行将市售交流(AC)功率转换成驱动功率的过程。在该过程中,可能会发生电磁干扰。特别地,在用于进行功率因数补偿的切换操作过程中,可能会发生很大量的电磁干扰。
为了去除上述电磁干扰,可以在输入有AC功率的功率输入端中采用电磁干扰滤波器。电磁干扰主要可以分成传导发射和辐射发射。进一步地,传导发射和辐射发射可分别分类成差模电磁干扰和共模电磁干扰。
为了去除上述共模电磁干扰,如在以下现有技术文件中披露的,在功率输入线的带电中性端采用共模扼流线圈,并单独采用至少一个差模扼流线圈,以去除差模电磁干扰。
所述共模扼流线圈包括低频带共模扼流线圈和高频带共模扼流线圈,以用于去除对应频带的电磁干扰,并获得宽频带,以去除电磁干扰。但是,用于去除上述电磁干扰的扼流线圈的体积可能会增加,体积的增加对于用户对轻便、纤薄、紧凑装置的需求而言是不利的。
进一步地,常规电磁干扰滤波器通过将环形磁芯与具有沿相反方向缠绕有两个线圈的绝缘绕线管相结合而构成,因此无法进行自动化生产,从而减慢了生产速度,并由此增加了制造成本。
同样,显示器行业也在减小产品外观的总尺寸方面积极地进行技术研究,因此,开发了各种平板显示装置,例如,液晶显示器(LCD)、等离子显示屏(PDP)、有机发光二极管(OLED)等。
在目前的显示装置中,在显示装置已经纤薄化的时,显示装置的后盖与电源装置之间的空间缩小。因此,也要求电源装置中安装的电磁干扰滤波器具有紧凑性和纤薄性。
相关领域文献
(专利文献1)韩国专利公开公报No.10-2012-0070228。
发明内容
本发明的一个方面提供了一种用于去除共模电磁干扰的电磁干扰滤波器,其中,由于宽阻频带的原因,在单个滤波器中去除低频带和高频带电磁干扰,还提供了一种包括电磁干扰滤波器的电源装置,以及包括电磁干扰滤波器的显示装置。
根据本发明的一个方面,提供了一种电磁干扰滤波器,包括:芯部件,所述芯部件包括电磁耦合并形成闭合磁路的至少两个引脚(leg);线圈部件,所述线圈部件包括分别以单层缠绕在至少两个引脚上的第一和第二扁 铜线,所述第一和第二扁铜线消除从电力线传输的功率中包括的共模电磁干扰;以及支撑部件,所述支撑部件具有在内部安装周围缠绕有线圈部件的芯部件的安装区域。
至少两个引脚的在芯部件的表面中的表面可以涂敷有绝缘层。
芯部件的表面可涂敷有绝缘层。
相应的第一和第二矩形铜绕组的宽度可大于所述第一和第二扁铜线的厚度和长度。
所述第一扁铜线的一端可与电力线的带电端(live end)电连接,第二扁铜线的一端可与电力线的中性端电连接。
所述第一和第二扁铜线可以沿相反方向缠绕。
所述电磁干扰滤波器可以进一步包括:电容器组,所述电容器组包括在电力线的带电端与中性端之间彼此串联连接的第一和第二Y型电容器,以及在电力线的带电端与中性端之间与第一和第二Y型电容器并联连接的第一X型电容器。
根据本发明的另一个方面,提供了一种电源装置,包括电磁干扰滤波器,所述电磁干扰滤波器包括:芯部件,所述芯部件包括电磁耦合并形成闭合磁路的至少两个引脚;线圈部件,所述线圈部件包括分别以单层缠绕在至少两个引脚上并消除从电力线传输的功率中包括的共模电磁干扰的第一和第二扁铜线;以及支撑部件,所述支撑部件具有在内部安装周围缠绕有线圈部件的芯部件的安装区域;所述电源装置还包括功率变换单元,所述功率变换单元对通过电磁干扰滤波器去除了电磁干扰的功率进行转换,并将功率变换成具有先前设定的电压电平的驱动功率。
所述电源装置可以进一步包括:整流单元,所述整流单元对通过电磁干扰滤波器去除了电磁干扰的功率进行整流和平滑化。所述电源装置可以进一步包括:功率因数校正单元,所述功率因数校正单元对通过电磁干扰滤波器去除了电磁干扰的功率的功率因数进行校正。
根据本发明的另一个方面,提供了一种显示装置,包括:面板;背光单元,其布置在面板的背面上并发光;印制电路板,其布置在背光单元的背面上;电源装置,其形成于印制电路板上,并向背光单元提供驱动功率;以及后盖,其与背光单元耦合并且覆盖印制电路板和变压器,其中,所述电源装置包括电磁干扰滤波器,所述电磁干扰滤波器包括:芯部件,所述芯部件包括电磁耦合并形成闭合磁路的至少两个引脚;线圈部件,所述线圈部件包括分别以单层缠绕在至少两个引脚上并消除从电力线传输的功率中包含的共模电磁干扰的第一和第二扁铜线;以及支撑部件,所述支撑部件具有在安装周围缠绕有线圈部件的芯部件的安装区域;并且所述电源装置还包括功率变换单元,所述功率变换单元对通过电磁干扰滤波器去除了电磁干扰的功率进行转换,并将功率变换成具有先前设定的电压电平的驱动功率。
所述背光单元可以包括至少一个发光二极管。
附图说明
从以下结合附图进行的详细说明中,本发明的上述和其他方面、特征和优点将更易理解,在附图中:
图1A和图1B为根据本发明实施方式的电磁干扰滤波器的分解透视图和装配图;
图2A和图2B为根据本发明该实施方式的电磁干扰滤波器的线圈绕组的概念图;
图3为根据本发明另一个实施方式的电磁干扰滤波器的装配图;
图4为示出了根据相关技术和本发明的频带的阻抗特性的曲线图;
图5为根据本发明该实施方式的电磁干扰滤波器的示意电路图;
图6A和图6B为示出根据相关技术和本发明的电磁干扰测量的曲线图;
图7和图8为分别显示包括根据本发明实施方式的电磁干扰滤波器的电源装置的示意框图;以及
图9为包括根据本发明实施方式的电磁干扰滤波器的显示装置的示意配置图。
具体实施方式
下文将根据附图对本发明的实施方式进行详细说明。但是,本发明可以多种不同形式实施,不应理解为限于本文所述的实施方式。相反,提供这些实施方式的目的在于使公开内容全面完整,这些实施方式将完整地向本领域的技术人员传达本发明的范围。在附图中,元件的形状和尺寸可能为了明晰起见而放大,全文中将使用相同参考号代表相同或相似元件。
图1A和图1B为根据本发明一个实施方式的电磁干扰滤波器的分解透视图和装配图。图2A和图2B为根据本发明该实施方式的电磁干扰滤波器的线圈绕组的概念图。图3为根据本发明另一个实施方式的电磁干扰滤波器的装配图。
参考图2A和图2B,以及图1A和图1B,根据本发明一个实施方式的电磁干扰滤波器100可以包括扼流线圈,所述扼流线圈包括支撑部件110、芯部件120和线圈部件130。
支撑部件110可以由绝缘体形成,且可以包括其中容纳芯部件120并封闭芯部件120的至少一部分的安装区域111。
芯部件120可以包括由磁性材料形成的至少两个引脚121和122。至少两个引脚121和122可以由通过电磁力彼此电磁耦合,以形成闭合磁路。芯部件120可以为矩形磁芯;但是,本发明并不限于此。芯部件120可以各种方式形成,例如,UU磁芯耦合形状、CI磁芯耦合形状等。线圈可以缠绕在至少两个引脚121和122周围。绝缘涂层部件123可以形成在至少两个引脚121和122的表面上,并且可以形成在芯部件120的整个表面上,以提供电绝缘。
芯部件130可以包括沿相反方向缠绕的第一和第二扁铜线131和132。
第一和第二扁铜线131和132具有矩形截面,而不是圆形截面。由此,缠绕线圈时,与具有圆形截面的铜线相比,扁铜线可以缠绕地更紧。第一和第二扁铜线131和132可以分别缠绕在芯部件120的第一和第二引脚121和122周围,且可以单层地缠绕在第一和第二引脚121和122周围。由此,可以减小缠绕的扁铜线所产生的寄生电容。
所述寄生电容与谐振频率成反比,因此,寄生电容的降低使谐振频率增加,从而增加了电磁干扰滤波器的阻频带。
同时,如图1B所示,根据本发明该实施方式的电磁干扰滤波器中包括的扼流线圈可以为水平型扼流线圈,其中,芯部件120和线圈部件130放倒,以安装在支撑部件110内,并且如图3所示,所述扼流线圈也可以为垂直型扼流线圈,其中,芯部件120和线圈部件130处于直立位置,以安装在支撑部件110内。
图4为示出了根据相关技术和本发明的频带的阻抗特性。
参考图4,在常规电磁干扰滤波器中采用的扼流线圈的情况下,低频带中的阻抗较高,而高频带中的阻抗较低。由此,电磁干扰滤波器需要单独包括用于去除高频带中的电磁干扰的扼流线圈。但是,在根据本发明该实施方式的电磁干扰滤波器的扼流线圈中,寄生电容减小,因此,高频带中的阻抗较高。由此,可易于去除从低频带到高频带的频带范围内的电磁干扰。
图5为根据本发明该实施方式的电磁干扰滤波器的示意电路图。
参考图5,除图1A至图3所示的扼流线圈之外,根据本发明该实施方式的电磁干扰滤波器可以进一步包括电容器组。
所述电容器组可以包括第一和第二Y型电容器Cy1、Cy2和第一X型电容器Cx1。
所述第一和第二Y型电容器Cy1、Cy2可以在电力线的带电端L与中性端N之间彼此串联连接。所述第一和第二Y型电容器Cy1、Cy2的连接点可以接地。所述第一和第二Y型电容器Cy1、Cy2可以去除经过电力线的功率中的共模电磁干扰。
所述第一X型电容器Cx1可以在电力线的带电端L与中性端N之间与第一和第二Y型电容器Cy1、Cy2并联连接,并且可以去除经过电力线的功率中的差模电磁干扰。
图6A和图6B为示出了根据相关技术和本发明的电磁干扰测量的图表。
图6A和图6B中所示的图表中的上部图表图解了根据相关技术的电磁干扰滤波器的电磁干扰测量,下部图表图解了根据本发明的电磁干扰滤波器的电磁干扰测量。
图6A为示出了电磁干扰的传导发射测量的图表,图6B为示出了电磁干扰的辐射发射测量的图表(绿(蓝)线和红线表示电磁干扰的峰值和平均值)。
参考图6A,在根据本发明的电磁干扰滤波器采用单扼流线圈的情况下,在0.5MHz~5MHz的频带中约15dB的容限(margin)与相关技术相比较高,参考图6B,在0MHz~200MHz的频带中约10dB的容限与相关技术相比较高。
图7和图8为分别显示包括根据本发明实施方式的电磁干扰滤波器的电源装置的示意框图。
根据本发明实施方式的电源装置1000可以包括电磁干扰滤波器100、整流单元200、以及功率变换单元400,如图7所示,所述电源装置还可以包括电磁干扰滤波器100、整流单元200、功率因数校正单元300、以及功率变换单元400,如图8所示。
电磁干扰滤波器100可以形成在被供以市售AC功率的电力线的带电端与中性端之间,以去除通过电力线传输的功率中具有的共模电磁干扰和差模电磁干扰。
整流单元200可以对已经通过电磁干扰滤波器100去除了电磁干扰的功率进行整流和平滑化。
功率因数校正单元300可以转换通过整流单元200整流的功率,并调整功率的电压与电流之间的相位差,以校正其功率因数。
功率变换单元400可以将已由功率因数校正单元300校正了功率因数的功率变换成具有先前设定的电压电平的驱动功率,并将该驱动功率提供给负载。
图9为包括根据本发明实施方式的电磁干扰滤波器的显示装置的示意配置图。
参照图9,包括根据本发明实施方式的电源装置的显示装置可以包括面板A、支撑面板A并包括光源的背光单元B、向背光单元B中包括的光源提供功率的印制电路板(PCB),根据本发明该实施方式电磁干扰滤波器100(其去除从印制电路板(PCB)传输的功率中的电磁干扰)、包括电磁干扰滤波器100并向背光单元B提供驱动功率的电源装置1000、以及与背光单元B耦合的后盖C。
根据本发明该实施方式的面板A可以为LCD面板;但是,本发明并不限于此。
例如,在面板A为LCD面板的情况下,背光单元B可以包括导光板、多个片(sheet,薄板)、灯反射器和模制框架(或支撑主体)以及作为光源的灯。
在这种情况下,所述多个片可以包括反射片、散射片、棱镜片和保护片。
同时,可以使用发光二极管(LED)作为根据本发明该实施方式的背光单元B的光源。所述印制电路板(PCB)可以设有电磁干扰滤波器100和电源装置1000,比如,功率元件、功率部件、以及用于向根据本发明该实施方式的显示装置提供功率的功率相关电路。
如上所述,根据本发明的实施方式,构成电磁干扰滤波器的扼流线圈的绕组形成为单层扁铜线,因此,寄生电容降低以通过使用单扼流线圈来去除高频带和低频带的电磁干扰,从而降低电磁干扰滤波器的制造成本,并减小所述电磁干扰滤波器的体积。
太阳城集团上文根据实施方式显示和说明了本发明,但本领域的技术人员应理解的是,在不背离所附权利要求限定的本发明的精神和范围的情况下,可进行修改和改变。

关 键 词:
电磁 干扰 滤波器 相关 电源 装置 显示装置
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