CN206743201U - 一种旋转变压器及其传输接口、接口信号的滤波电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及传输信号处理领域，提供了一种旋转变压器及其信号接口、接口信号的滤波电路。在本实用新型中，通过在接口信号电路中电源线和接地线的回路、差分信号线对的回路上分别添加电感模块，电容模块以及电压抑制模块，能有效的过滤外部线路的强干扰，改善输出信号的信号质量，增强输出信号的抗干扰能力，以达到准确检测电机转速的目的，使汽车中电机和其他设备控制精确，保障人身和车辆安全。

Description

一种旋转变压器及其传输接口、接口信号的滤波电路

技术领域

本实用新型涉及传输信号处理领域，具体为一种旋转变压器及其传输接口、接口信号的滤波电路。

背景技术

随着纯电动及混合动力汽车的发展与应用，为了保证电机的正常工作，必须对电机的转速进行准确检测，以使电机平稳运行。现阶段交流永磁电机的速度检测设备中最主要的组成部分是旋转变压器，旋转变压器的输出信号直接通过信号线传输到电机驱动器内部进行信号的提取和检测，速度检测之准确率主要取决于驱动器输入端口信号的质量高低。

在新能源整车应用时，旋转变压器的输出信号一般通过电缆进行传输，其布线条件非常恶劣，通常与动力电缆、高压电缆等等强干扰源一起布线，非常容易发生相互耦合干扰，导致检测的结果不准确，直接影响到电机电流、速度、力矩控制的精确度，最后将导致电机性能与理想的控制效果出现偏差，影响到整个设备无法实现原定的性能指标。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种用于新能源汽车驱动领域中旋转变压器的接口信号的滤波电路，用于解决输出信号与外界容易发生相互耦合干扰，导致检测的结果不准确的问题。

本发明是这样实现的，一种接口信号的滤波电路，用于与信号传输接口连接，其特征在于，所述接口信号的滤波电路包括电源线、接地线、一对差分信号线、第一电感模块、第二电感模块、第一电容模块、第二电容模块、第一电压抑制模块及第二电压抑制模块，其中：所述第一电感模块、第一电容模块及第一电压抑制模块设于所述电源线和所述接地线之间，所述第二电感模块、第二电容模块及第二电压抑制模块设于所述差分信号线对之间；所述第一电感模块包括第一共模电感，所述第一共模电感的其中一个电感串联在所述电源线上，另一个电感串联在所述接地线上；所述第二电感模块包括第二共模电感，所述第二共模电感其中的一个电感串联在所述差分信号线的其中一条信号线上，另一个电感串联在两条所述差分信号线的另一条信号线上。

作为优选地，所述第一电容模块较所述第一电感模块更靠近所述信号传输接口，所述第一电容模块包括第一电容和第二电容，所述第一电容的一端与所述电源线连接，所述第二电容的一端与所述接地线连接，所述第一电容、第二电容的另一端相连接并接地。

作为优选地，所述第二电容模块较所述第二电感模块更靠近所述信号传输接口，所述第二电容模块包括第三电容和第四电容，所述第三电容的一端与所述差分信号线对的其中一条信号线连接，所述第四电容的一端与所述差分信号线对的另一条信号线连接，所述第三电容、第四电容的另一端相连接并接地。

作为优选地，所述第一电压抑制模块包括第一双向瞬变抑制二极管，所述第一双向瞬变抑制二极管的一端与所述电源线连接，另一端与接地线连接。

作为优选地，所述第二电压抑制模块包括第二双向瞬变抑制二极管，所述第二双向瞬变抑制二极管的一端与所述差分信号线的其中一条信号线连接，另一端与所述差分信号线的另一条信号线连接。

本实用新型的另一目的还在于提供一种信号传输接口，其包括接口本体及上述的接口信号的滤波电路。

本实用新型的又一目的还在于提供一种旋转变压器，包括旋转变压器本体及上述的信号传输接口。

本实用新型通过在旋转变压器的接口信号电路中电源线和接地线的回路、差分信号线对的回路上分别添加电感模块，电容模块以及电压抑制模块，从而能有效的过滤外部线路的强干扰，改善旋转变压器输出信号的信号质量，增强旋转变压器输出信号的抗干扰能力，且电压抑制模块能有效地保护电子电路中的精密元器件免受各种浪涌脉冲的破坏，消除瞬态干扰，以达到准确检测电机转速的目的，使汽车中电机和其他设备控制精确，保障人身和车辆安全。

附图说明

图1为本实用新型实施例所提供的接口信号的滤波电路的示例电路结构图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

本实用新型旨在提供一种用于新能源汽车驱动领域中旋转变压器的接口信号的滤波电路，以降低外界对旋转变压器接口信号的耦合干扰，达到准确检测电机转速的目的。

图1示出了本发明实施例提供的用于旋转变压器的滤波电路的示例电路结构，为了便于说明，仅示出了与本发明相关的部分，详述如下：

接口信号的滤波电路与旋转变压器信号输出接口1连接，在本实施例中，旋转变压器信号输出接口1为四线电路结构，包括电源接口11、接地接口12、以及一对差分信号接口13、14。接口信号的滤波电路接入旋转变压器信号输出接口1时，各个接口依次与接口信号的滤波电路的电源线、接地线、以及一对差分信号线对对应连接，以此，电机的角度信号由旋转变压器接口经电缆传送给后级电路2。具体地，电源线的电压为12V直流电源，在其他实施例中，可根据旋转变压器的不同类型确定电源线的输入电压的电压值。位于滤波电路之后的后级电路2可为控制器或其他信号处理装置等，用于接收或进一步处理旋转变压器输出的信号。

在本实施例中，接口信号的滤波电路还包括第一电感模块3、第二电感模块4、第一电容模块5、第二电容模块6、第一电压抑制模块7和第二电压抑制模块8。第一电感模块3、第一电容模块5及第一电压抑制模块7设于电源线和所述接地线之间，第二电感模块4、第二电容模块6及第二电压抑制模块8设于两条差分信号线之间。

具体实施例中，第一电感模块3包括第一共模电感L1，第一共模电感L1位于电源线和接地线的回路上，第一共模电感L1的其中一个电感串联在电源线上，另一个电感串联在接地线上。第二电感模块4包括第二共模电感L1，第二共模电感L2位于两条差分信号线的回路上，第二共模电感L2的其中的一个电感串联在差分信号线对的其中一条信号线上，另一个电感串联在差分信号线对的另一条信号线上。在本实施例中，第一共模电感L1、第二共模电感L2采用两个绕组在同一磁芯上反相绕制，电感量较大，主要针对中高频段传导发射的骚扰滤波，优选滤波频段为1MHz-1GHz。在其他实施例中第一共模电感L1、第二共模电感L2的电感值可根据实际需要进行选择和调整。

第一电容模块5较第一电感模块更靠近信号输出接口1，第一电容模块5包括第一电容C1和第二电容C2，第一电容C1的一端与电源线连接，第二电容C2的一端与接地线连接，第一电容C1、第二电容C2的另一端相连接并接地。第二电容模块6较第二电感模块更靠近信号输出接口1，第二电容模块6包括第三电容C3和第四电容C4，第三电容C3的一端与差分信号线对的其中一条信号线连接，第四电容C4的一端与差分信号线对的另一条信号线连接，第三电容C3、第四电容C4的另一端相连接并接地。电容模块中电容C1、C2和电容C3、C4的优选滤波频段大致在150KHz-300MHz的范围，在其他实施例中电容C1、C2、C3、C4的电容值可根据实际需要进行选择和调整。

第一电压抑制模块7包括第一双向瞬变抑制二极管D1，第一双向瞬变抑制二极管D1的一端与电源线连接，另一端与接地线连接，第二电压抑制模块8包括第二双向瞬变抑制二极管D1，第二双向瞬变抑制二极管D2的一端与差分信号线对的其中一条信号线连接，另一端与差分信号线对的另一条信号线连接。第一双向瞬变抑制二极管D1连接于电源线和接地线之间，并与电容C1、C2并联设置；第二双向瞬变抑制二极管D2连接于所述差分信号线对之间，并与电容C3、C4并联设置。第一双向瞬变抑制二极管D1、第二双向瞬变抑制二极管D2在电路线路上距离旋转变压器的信号输出接口1最近，能有效的吸收来自外界的瞬态干扰，保护电路中的电子元器件免受各种浪涌脉冲的破坏。

基于上述的接口信号的滤波电路能有效的过滤接口信号中外部线路的强干扰，本实用新型实施例还提供了一种信号传输接口，其包括接口本体以及上述的接口信号的滤波电路。

进一步地，本实用新型实施例还提供了一种旋转变压器，其包括旋转变压器本体以及上述的信号传输接口。

本实用新型实施例通过在旋转变压器的接口信号电路中电源线和接地线的回路、差分信号线对的回路上分别添加电感模块、电容模块以及电压抑制模块，从而能有效的过滤外部线路的强干扰，改善旋转变压器输出信号的信号质量，增强旋转变压器输出信号的抗干扰能力，且电压抑制模块中的双向瞬变抑制二极管能有效地保护电子电路中的精密元器件免受各种浪涌脉冲的破坏，消除瞬态干扰，以达到准确检测电机转速的目的，使汽车中电机和其他设备控制精确，保障人身和车辆安全。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种接口信号的滤波电路，用于与信号传输接口连接，其特征在于，所述接口信号的滤波电路包括电源线、接地线、一对差分信号线、第一电感模块、第二电感模块、第一电容模块、第二电容模块、第一电压抑制模块及第二电压抑制模块，其中：

所述第一电感模块、第一电容模块及第一电压抑制模块设于所述电源线和所述接地线之间，所述第二电感模块、第二电容模块及第二电压抑制模块设于两条所述差分信号线之间；

所述第一电感模块包括第一共模电感，所述第一共模电感的其中一个电感串联在所述电源线上，另一个电感串联在所述接地线上；

所述第二电感模块包括第二共模电感，所述第二共模电感其中的一个电感串联在所述差分信号线的其中一条信号线上，另一个电感串联在所述差分信号线对的另一条信号线上。

2.如权利要求1所述接口信号的滤波电路，其特征在于，所述第一电容模块较所述第一电感模块更靠近所述信号传输接口，所述第一电容模块包括第一电容和第二电容，所述第一电容的一端与所述电源线连接，所述第二电容的一端与所述接地线连接，所述第一电容、第二电容的另一端相连接并接地。

3.如权利要求1所述的接口信号的滤波电路，其特征在于，所述第二电容模块较所述第二电感模块更靠近所述信号传输接口，所述第二电容模块包括第三电容和第四电容，所述第三电容的一端与所述差分信号线的其中一条信号线连接，所述第四电容的一端与所述差分信号线的另一条信号线连接，所述第三电容、第四电容的另一端相连接并接地。

4.如权利要求1所述的接口信号的滤波电路，其特征在于，所述第一电压抑制模块包括第一双向瞬变抑制二极管，所述第一双向瞬变抑制二极管的一端与所述电源线连接，另一端与接地线连接。

5.如权利要求1所述的接口信号的滤波电路，其特征在于，所述第二电压抑制模块包括第二双向瞬变抑制二极管，所述第二双向瞬变抑制二极管的一端与所述差分信号线的其中一条信号线连接，另一端与所述差分信号线的另一条信号线连接。

6.一种信号传输接口，包括接口本体，其特征在于，还包括权利要求1至5任一项所述的接口信号的滤波电路。

7.一种旋转变压器，包括旋转变压器本体，其特征在于，还包括权利要求6所述的信号传输接口。