CN106787678A - 一种emc连接器及电机控制器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种EMC连接器，与车载设备连接，包括滤波电路、接线端子、密封圈、绝缘盖板和导电壳体；接线端子与电力传输线连接，用于传输电力；滤波电路与接线端子电连接，用于抑制电磁干扰；导电壳体用于封闭滤波电路，实现滤波电路与外界的电气隔离；导电壳体端面与车载设备安装面紧密接触实现接地；绝缘盖板盖设在导电壳体上；密封圈设置在绝缘盖板和导电壳体之间，实现防水密封。本发明公开的EMC连接器，在连接器内部实现EMC功能，在解决整车EMC问题的基础上，节省系统布置空间，降低控制器成本。
Description
技术领域
本发明涉及汽车电子技术领域，更具体地说，特别涉及一种EMC连接器及电机控制器。
背景技术
电磁兼容性EMC(Electro Magnetic Compatibility)，是指设备或系统在其电磁环境中符合要求运行并不对其环境中的任何设备产生无法忍受的电磁干扰的能力。因此，EMC包括两个方面的要求：一方面是指设备在正常运行过程中对所在环境产生的电磁干扰不能超过一定的限值；另一方面是指器具对所在环境中存在的电磁干扰具有一定程度的抗扰度，即电磁敏感性。
汽车电子领域内，连接器已被广泛应用于实现电力传输。同时，良好的连接器设计也是解决汽车电力传输线路EMC问题的关键技术之一。但是，仅依靠带屏蔽功能的连接器，并不能很好的抑制由车载大功率变流设备在汽车电力传输线路上引起的电路噪声，往往需要在线路或大功率变流设备中加入额外的滤波装置进行EMC处理，EMC滤波效果、物料成本、安装空间都无法保障。
因此，设计一种具备稳定可靠的滤波效果，且节省空间的EMC连接器，是本领域技术人员亟待解决的问题
发明内容
本发明要解决的技术问题为提供一种EMC连接器，在解决整车EMC问题的基础上，节省系统布置空间，降低控制器成本。
一种EMC连接器，与车载设备连接，包括滤波电路、接线端子、密封圈、绝缘盖板和导电壳体；
所述接线端子与电力传输线连接，用于传输电力；
所述滤波电路与所述接线端子电连接，用于抑制电磁干扰；
所述导电壳体用于封闭所述滤波电路，实现所述滤波电路与外界的电气隔离；
所述导电壳体端面与车载设备安装面紧密接触实现接地；
所述绝缘盖板盖设在所述导电壳体上；
所述密封圈设置在所述绝缘盖板和所述导电壳体之间，实现防水密封。
优选地，所述滤波电路包括至少一个磁环，所述磁环与所述接线端子串联，用于修改所述接线端子的阻抗。
优选地，所述滤波电路还包括至少一个X电容，所述X电容电连接在所述接线端子之间，并与所述磁环串联。
优选地，所述滤波电路还包括至少一个与所述磁环串联的Y电容，所述Y电容电连接在所述接线端子与所述导电壳体之间。
优选地，所述滤波电路还包括至少一个与所述磁环串联的Y电容，所述Y电容电连接在所述X电容与所述导电壳体之间。
优选地，所述X电容通过电容转接板实现电连接。
优选地，所述Y电容通过电容转接板实现电连接。
优选地，还包括屏蔽线接地环，所述屏蔽线接地环与所述导电壳体连接，且环绕包裹所述电力传输线的屏蔽层。
优选地，所述磁环采用超微晶磁芯或铁氧体磁芯构成。
优选地，所述接线端子为软铜排，且所述接线端子可在所述导电壳体内旋转。
本发明还提供一种电机控制器，所述电机控制器的输入端接直流电源，并连接包括磁环、X电容和/或Y电容的所述EMC连接器，所述电机控制器的输出端与电机连接。
优选地，所述电机控制器的输出端通过包括磁环的所述EMC连接器连接到所述电机。
本发明提供的EMC连接器，通过其结构设计，将滤波电路设置在壳体内，在连接器内部实现EMC功能，在解决整车EMC问题的基础上，节省系统布置空间，降低控制器成本。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述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发明的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例中EMC连接器的结构示意图；
图2为本发明实施例中EMC连接器的另一种实施方式的结构示意图；
图3为本发明实施例中磁环的一种结构示意图；
图4为本发明实施例中磁环的另一种结构示意图；
图5为图1的主视图；
图6为图2的主视图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，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。
基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。
如图1所示，本发明提供的一种EMC连接器，与车载设备连接，包括滤波电路、接线端子1、密封圈2、绝缘盖板9和导电壳体4；
接线端子1与电力传输线连接，用于传输电力；
滤波电路与接线端子1电连接，用于抑制电磁干扰；
导电壳体4用于封闭滤波电路，实现滤波电路与外界的电气隔离；
导电壳体4端面与车载设备安装面紧密接触实现接地；
绝缘盖板9盖设在导电壳体4上；
密封圈2设置在绝缘盖板9和导电壳体4之间，实现防水密封。
接线端子1通过螺丝安装在设备上，连接电力传输线实现电力传输，导电壳体4将接线端子1与滤波电路封闭在内，且采用导电的金属材料，实现功率器件与外界的电气隔离，在使用时，EMC连接器安装到车载设备接口后，导电壳体4端面与车载设备安装面紧密接触，实现EMC连接器接地功能。实际运用中，为了良好的导热和导电性能，导电壳体4可以选择由挤压铝制成。而为了更好的适应不同的使用环境，EMC连接器可形成单芯或多芯连接，即采用多个接线端子1与单根或多根电力传输连接。
而绝缘盖板9进一步将功率器件与外界隔离形成电气绝缘，并实现连接器的电磁屏蔽功能，密封圈2设置在绝缘盖板9和导电壳体4之间，实现防水密封的效果，避免水进入EMS连接器后导致内部滤波电路或者功率器件短路或损坏。
该EMC连接器通过将滤波电路设置在壳体内，在连接器内部实现EMC功能，且紧靠车载大功率变流器EMC干扰源，在解决整车EMC问题的基础上，节省系统布置空间，降低控制器成本。
优选地，滤波电路包括至少一个磁环3，磁环3与接线端子1串联，用于修改接线端子1的阻抗。
磁环3用于抑制高频于扰信号，且可以根据不同的需求，设置成不同的形状，例如图3所示的带弧形外端的磁环3，以及如图4所示的带垂直外侧的磁环3，同时磁环3的数量、感量也可以根据实际需要进行更换，在此不再累述。
优选地，如图5和图6所示，滤波电路还包括至少一个X电容5，X电容5电连接在接线端子1之间，并与磁环3串联。
X电容5接在接线端子1两端用来消除差模干扰，与磁环3串联实现搭配使用，磁环3用于抑制高频干扰信号。
优选地，滤波电路还包括至少一个与磁环3串联的Y电容6，Y电容6电连接在接线端子1与导电壳体4之间。
Y电容6接在接线端子1两端用来消除共模干扰，与磁环3串联实现搭配使用，磁环3用于抑制高频干扰信号，同时由于导电壳体4接地，因此将Y电容6电连接在接线端子1与导电壳体4之间，用于消除共模干扰，起到滤波作用。
进一步地，滤波电路还包括至少一个与磁环3串联的Y电容6，Y电容6电连接在X电容5与导电壳体4之间。
X电容5、Y电容6与磁环3串联实现搭配使用，磁环3用于抑制高频干扰信号，同时由于导电壳体4接地，因此将Y电容6电连接在X电容5与导电壳体4之间，能够同时消除共模干扰和差模干扰，起到滤波作用。
优选地，X电容5通过电容转接板7实现电连接。在实际运用中，可以根据需要配置多个X电容5，因此可以将多个X电容5通过电容转接板7实现电连接，符合不同的滤波性能要求。
同理地，Y电容6通过电容转接板7实现电连接。在实际运用中，可以根据需要配置多个Y电容6，因此可以将多个Y电容6通过电容转接板7实现电连接，符合不同的滤波性能要求。
在实际运用中，可以将X电容5和Y电容6焊接在电容转接板7上，X电容5和Y电容6可在导电外壳4与接线端子1之间插入并且牢固地保持就位，以便在导电壳体4与导体和X电容5及Y电容6的对应端子之间产生电接触。
另外，X电容5和Y电容6也可以通过弹性连接件电连接在接线端子1与导电壳体4之间。在采用多个X电容5和Y电容6时，可以将每个X电容5或Y电容6由导电的弹性连接件按压在接线端子1与导电壳体4之间，也可以只将部分X电容5或Y电容6由导电弹性连接件按压在接线端子1与导电壳体4之间，其余的X电容5或Y电容6采用无焊料的连接在接线端子1与导电壳体4之间。
实际运用中，弹性连接件可采用接触弹簧，便于在需要时，可以快捷方便的取下接触弹簧，对X电容5或Y电容6进行维护或更换。
优选地，还包括屏蔽线接地环8，屏蔽线接地环8与导电壳体4连接，且环绕包裹电力传输线的屏蔽层。在实际使用中，滤波电路还连接有线束，屏蔽线接地环8套设在线束上，且与电力传输线和导电壳体4直接接触，实现线缆屏蔽层的屏蔽接地。
优选地，为了提高对干扰的抑制效果，磁环3采用超微晶磁芯或铁氧体磁芯构成。
超微晶磁芯具有高磁导率、高矩形比、磁芯损耗低、高温稳定性好等优点，只需绕很少的匝数即可获得很大的电感量，从而能降低铜损，节省线材，减小磁环3及滤波电路的体积，节省系统布置空间，降低控制器成本。
同样的，铁氧体磁芯是一种高频导磁材料，铁氧体磁芯的选择范围很广，可以依照不同磁性参数，来选择不同的材料和形状，由于在高频率下的低磁损，在铁氧体磁芯上绕上线圈制成的电感器与同体积的空心线圈相比电感量大，只需绕很少的匝数即可获得很大的电感量，从而能降低铜损，节省线材，减小磁环3及滤波电路的体积，节省系统布置空间，降低控制器成本。
在实际运用中，可以根据所连接的车载设备的种类或者EMC连接器本身结构等因素，决定是否对构成磁环3的超微晶磁芯或铁氧体磁芯进行绕匝，以及当需要绕匝时具体绕匝的匝数。例如主要考虑在保证合适的EMC滤波效果的前提下，同时最大程度的节省系统布置空间时，可以不对超微晶磁芯或铁氧体磁芯进行绕匝，避免绕匝时需要的其它结构件占用系统布置空间。而在主要考虑在最大化EMC滤波效果的前提下，同时对空间进行合理布局时，可以根据所需要的电感量进行具体匝数的选择，具体方案在此不再累述。
优选地，接线端子1为软铜排，软铜排经弯型打孔后，构造的空间形状既可避过干涉区域，在安装时弯折后还可以轻易回复原有形状，直接将接触面与接线柱连接稍加固定即可，方便满足多种方向及结构的连接要求。由于其可以旋转，使得出线方向与导电壳体4之间的角度可以是0°，也可以是90°等任意角度，如图2所示，因此EMC连接器可根据车载设备的不同角度或类型，实现导电壳体4端面与车载设备安装面紧密接触。
本发明实施例，还提供了根据输入端和输出端的EMC滤波处理的不同要求，而相应的连接不同的EMC连接器的一种电机控制器。
电机控制器的输入端接直流电源，输入端连接包括磁环3、X电容5和/或Y电容6的EMC连接器，输出端连接到电机。
优选地，为了对输出端进行进一步地EMC控制，电机控制器的输出端通过仅包括磁环3的EMC连接器连接到电机。
以上对本发明所提供的一种EMC连接器及电机控制器进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。
Claims (12)
1.一种EMC连接器，与车载设备连接，其特征在于，包括滤波电路、接线端子(1)、密封圈(2)、绝缘盖板(9)和导电壳体(4)；
所述接线端子(1)与电力传输线连接，用于传输电力；
所述滤波电路与所述接线端子(1)电连接，用于抑制电磁干扰；
所述导电壳体(4)用于封闭所述滤波电路，实现所述滤波电路与外界的电气隔离；
所述导电壳体(4)端面与车载设备安装面紧密接触实现接地；
所述绝缘盖板(9)盖设在所述导电壳体(4)上；
所述密封圈(2)设置在所述绝缘盖板(9)和所述导电壳体(4)之间，实现防水密封。
2.根据权利要求1所述的EMC连接器，其特征在于，所述滤波电路包括至少一个磁环(3)，所述磁环(3)与所述接线端子(1)串联，用于修改所述接线端子(1)的阻抗。
3.根据权利要求2所述的EMC连接器，其特征在于，所述滤波电路还包括至少一个X电容(5)，所述X电容(5)电连接在所述接线端子(1)之间，并与所述磁环(3)串联。
4.根据权利要求2所述的EMC连接器，其特征在于，所述滤波电路还包括至少一个与所述磁环(3)串联的Y电容(6)，所述Y电容(6)电连接在所述接线端子(1)与所述导电壳体(4)之间。
5.根据权利要求3所述的EMC连接器，其特征在于，所述滤波电路还包括至少一个与所述磁环(3)串联的Y电容(6)，所述Y电容(6)电连接在所述X电容(5)与所述导电壳体(4)之间。
6.根据权利要求3所述的EMC连接器，其特征在于，所述X电容(5)通过电容转接板(7)实现电连接。
7.根据权利要求4或5所述的EMC连接器，其特征在于，所述Y电容(6)通过电容转接板(7)实现电连接。
8.根据权利要求1所述的EMC连接器，其特征在于，还包括屏蔽线接地环(8)，所述屏蔽线接地环(8)与所述导电壳体(4)连接，且环绕包裹所述电力传输线的屏蔽层。
9.根据权利要求1所述的EMC连接器，其特征在于，所述磁环(3)采用超微晶磁芯或铁氧体磁芯构成。
10.根据权利要求1所述的EMC连接器，其特征在于，所述接线端子(1)为软铜排，且所述接线端子(1)可在所述导电壳体(4)内旋转。
11.一种电机控制器，其特征在于，所述电机控制器的输入端接直流电源，并连接如权利要求4和/或5所述的EMC连接器，所述电机控制器的输出端与电机连接。
12.根据权利要求11所述的电机控制器，其特征在于，所述电机控制器的输出端通过如权利要求2所述的EMC连接器连接到所述电机。
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