本申請涉及濾波器,尤其是涉及一種用于車輛電機控制器的濾波器電路及結構。
背景技術:
1、隨著新能源汽車的滲透率不斷的提高,各大主機廠對三電系統(電驅、bms?、pdu)的集成度不斷提高,主動器件、被動器件、電機渦流、開關斷的通斷,對整個三電系統產生干擾,三電的干擾影響其他汽車電子的用電設備,空調,顯示,導航的穩定性,主流廠家對emc的重視程度越來越高,新能源電動汽車越來越普及,800v高壓sic平臺越來越多,電動汽車控制器的抗干擾能力與穩定性日益成為焦點,以第三代寬禁帶碳化硅(sic)功率半導體為代表的800v高電壓,高功率密度的電驅控制器,由于開關頻率高、損耗低以及耐溫性能好等優點獲得大規模的應用,但是也同時帶來了更加嚴重的電磁干擾(emi)問題。電驅控制器中的sic功率半導體器件在進行高速開關工作時,會產生非常高的du/dt電壓變化率和di/dt電流變化率,產生了電磁干擾(emi);由次電驅直流濾波器,濾波組器,交流濾波磁芯開始廣泛運用,用于抑制電磁干擾(emc)、濾除igbt,sic高頻雜波,提高信號質量和系統穩定性。
2、濾波器主要用于抑制控制器內部igbt開關噪聲對高壓系統的電磁干擾,從而保護車內和車外接收機,滿足零部件的企標和整車的法規公告測試。車用的濾波器電路主要由磁環、rc電容組成,結構上主要由銅排連接各個元器件及濾波器外殼。
3、研究人員發現,現有的濾波器電路及機構,其技術具有以下缺點:
4、濾波器電路未設有差模電容模塊及共模電容模塊,不能對差模的雜波及共模的雜波進行濾除。
5、磁環普遍采用鐵氧體磁環,無法獲得足夠的電感量,磁導率低。
6、使用大量的銅排進行連接緊固,在組裝上是很復雜的操作,緊固螺釘過多、物料繁多,導致組裝上費時費力,成本上升,緊固過程中發生大量的金屬間接觸,還容易產生絕緣及耐壓失效問題。
7、濾波器采用集成單端出線,只能在一側安裝使用,不能充分布置電驅橋電控箱的空間,不能實現輕量化和降低成本。
8、因此市面上的濾波器電路及機構無法滿足車用濾波器的需求,需要設計一種適應當前需求,達到濾除差模和共模的雜波、保證磁環的電感量和磁導率、簡化銅排安裝的效果、實現輕量化和降低成本。
技術實現思路
1、為了解決現有的濾波器電路及結構在車用濾波中存在的不能對差模及共模雜波濾除、磁環電感量不足、磁導率低、銅排組裝復雜、耐壓失效風險大、電驅橋電控箱空間利用不充分等諸多問題;從而在滿足車用濾波的要求下,達到差模和共模雜波濾除、保證磁環電感量充足和磁導率高、簡化銅排的安裝的目的,實現輕量化和降低成本的效果,本申請提供一種用于車輛電機控制器的濾波器電路及結構。
2、本申請的上述發明目的一是通過以下技術方案得以實現的:
3、一種用于車輛電機控制器的濾波器電路及結構,所述電路包括第一磁環、差模電容模塊、共模電容模塊、第二磁環;
4、所述第一磁環的輸入端連接車輛電機控制器的高壓直流電源母線側;所述差模電容模塊并聯在所述第一磁環的輸出端;所述共模電容模塊包括第一電容及第二電容;所述第一電容的第一端連接所述第一磁環輸出端的正極,所述第一電容的第二端及第二電容的第一端連接于地,第二電容的第二端連接所述第一磁環輸出端的負極;所述第二磁環的輸入端連接第一磁環的輸出端,其輸出端為濾波器的輸出端。
5、進一步地,所述差模電容模塊由若干個電容并聯組成。
6、進一步地,所述第一磁環采用納米晶磁環。
7、進一步地,所述第二磁環采用鐵氧體磁環。
8、一種用于車輛電機控制器的濾波器結構,包括殼體,所述殼體用于封裝所述濾波器電路,所述殼體設有第一腔體部、第二腔體部、第三腔體部及pcb板安裝部;所述第一腔體部、第二腔體部、第三腔體部之間安裝有緊固連接的正負極銅排;所述pcb板安裝部安裝有pcb電路板,所述pcb電路板的接地端與殼體相連接。
9、進一步地,所述第一磁環可根據濾波器安裝方式自由嵌入在所述第一腔體部或第二腔體部。
10、進一步地,所述第二磁環嵌入在所述第三腔體部。
11、進一步地,所述pcb電路板設有所述差模電容模塊及所述共模電容模塊并進行封裝固定。
12、進一步地,所述第一磁環及第二磁環與所述腔體部之間的腔隙,以及pcb板安裝部與pcb電路板之間的縫隙,均采用固化硅橡膠灌膠方式填充固化。
13、進一步地,所述殼體采用鍍錫鋁板。
14、綜上所述,本申請包括以下有益技術效果:
15、1、濾波器電路設有差模電容模塊及共模電容模塊,可對濾波器的差模的雜波及共模的雜波進行濾;
16、2、磁環采用了納米晶磁環和鐵氧體磁環相互搭配的方式,使得在保證磁環成本低的同時,獲得足夠的電感量,實現磁導率高;
17、3、采用緊固連接的正負極銅排安裝于殼體,避免金屬與金屬間的接觸,減少了大量的組裝時間、物料成本以及復雜的機加工工藝;
18、4、第一磁環可根據需求安裝于第一腔體部或第二腔體部,可以實現雙側安裝的方式,充分布置電驅橋電控箱的空間,實現輕量化和降低成本。
1.一種用于車輛電機控制器的濾波器電路,其特征在于,所述電路包括:
2.根據權利要求1所述的一種用于車輛電機控制器的濾波器電路,其特征在于,所述差模電容模塊由若干個電容并聯組成。
3.根據權利要求1所述的一種用于車輛電機控制器的濾波器電路,其特征在于,所述第一磁環采用納米晶磁環。
4.根據權利要求1所述的一種用于車輛電機控制器的濾波器電路,其特征在于,所述第二磁環采用鐵氧體磁環。
5.一種用于車輛電機控制器的濾波器結構,包括殼體,所述殼體用于封裝權利要求1-4任一所述的用于車輛電機控制器的濾波器電路,其特征在于,所述殼體設有第一腔體部、第二腔體部、第三腔體部及pcb板安裝部;所述第一腔體部、第二腔體部、第三腔體部之間安裝有緊固連接的正負極銅排;所述pcb板安裝部安裝有pcb電路板,所述pcb電路板的接地端與殼體相連接。
6.根據權利要求5所述的一種用于車輛電機控制器的濾波器結構,其特征在于,所述第一磁環可根據濾波器安裝方式自由嵌入在所述第一腔體部或第二腔體部。
7.根據權利要求6所述的一種用于車輛電機控制器的濾波器結構,其特征在于,所述第二磁環嵌入在所述第三腔體部。
8.根據權利要求5所述的一種用于車輛電機控制器的濾波器結構,其特征在于,所述pcb電路板設有所述差模電容模塊及所述共模電容模塊并進行封裝固定。
9.根據權利要求7所述的一種用于車輛電機控制器的濾波器結構,其特征在于,所述第一磁環及第二磁環與所述腔體部之間的腔隙,以及pcb板安裝部與pcb電路板之間的縫隙,均采用固化硅橡膠灌膠方式填充固化。
10.根據權利要求5所述的一種用于車輛電機控制器的濾波器結構,其特征在于,?所述殼體采用鍍錫鋁板。