CN212343744U - 天窗马达的滤波器和应用该滤波器的天窗马达 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及天窗马达的滤波器和应用该滤波器的天窗马达。所述滤波器包括若干个滤波单元，每个所述滤波单元包括第一电感、第二电感和电容网络；所述第一电感与第二电感串接后用于串接所述天窗马达及其电源；所述电容网络包括多个并联的电容，所述电容网络的一端连接到所述第一电感和第二电感的连接点，另一端接地。实施本实用新型的用于天窗马达的滤波器和天窗马达，对于电磁噪声的消除效果好、能够滤除较宽频段的电磁噪声、容易通过电磁兼容测试和满足用户需求。

Description

天窗马达的滤波器和应用该滤波器的天窗马达

技术领域

本实用新型涉及机电设备领域，更具体地说，涉及一种用于天窗马达的滤波器和应用该滤波器的天窗马达。

背景技术

电子技术的发展使得电器和通信设备得到广泛的应用。对于一个电驱动的设备来讲，其性能固然重要，但是其电磁兼容性(EMI)也非常重要。电磁兼容性不仅决定了一个设备能不能在当前的电磁环境下使用，也决定了该设备会不会对同一环境中使用的其他设备造成影响。在当前的市场和政策环境下，能不能通过电磁兼容性测试，甚至可能是产品能不能销售的前提条件。对于天窗马达(sunroof motor)来讲，也是如此。

传统的天窗马达采用简单LC滤波电路来消除电磁噪声(包括外来的和自己产生的)，而传统的LC滤波电路无法过滤较宽频率的电磁噪声，因此较难通过电磁兼容测试，在较宽频率的电磁噪声的时候不能满足用户的要求，导致产品的使用场合受到限制。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述对于电磁噪声的消除效果不好、较难通过电磁兼容测试、不能满足用户需求的缺陷，提供一种对于电磁噪声的消除效果好、容易通过电磁兼容测试和满足用户需求的用于天窗马达的滤波器和天窗马达。

本实用新型的第一方面，提供一种用于天窗马达的滤波器，包括若干个滤波单元，每个所述滤波单元包括第一电感、第二电感和电容网络；所述第一电感与第二电感串接后用于串接所述天窗马达及其电源；所述电容网络包括多个并联的电容，所述电容网络的一端连接到所述第一电感和第二电感的连接点，另一端接地。

在其中一个实施例中，所述电容网络中并联的多个电容的电容值各不相同。

在其中一个实施例中，所述电容网络中各电容的取值范围为1pF到470pF。

在其中一个实施例中，所述电容网络包括第一电容、第二电容、第三电容和第四电容。

在其中一个实施例中，所述第一电容的电容值为3pF，第二电容的电容值为10pF，第三电容的电容值为68pF，第四电容的电容值为330pF。

在其中一个实施例中，所述第一电感和第二电感的取值范围为3微亨至5微亨。

在其中一个实施例中，所述电容网络还包括一个与所述多个并联的电容并联的电阻，所述电阻的阻值在90千欧至110千欧之间。

在其中一个实施例中，所述电容网络还包括一个与所述多个并联的电容并联的电阻，所述第一电感和第二电感均为4微亨，所述电阻的阻值为100千欧。

在其中一个实施例中，若干个所述滤波单元为两个，两个所述滤波单元分别串接到所述天窗马达的用于连接外部电源的两个接线端。

在其中一个实施例中，所述滤波器还包括第五电容，所述第五电容的两端分别连接到所述天窗马达的用于连接外部电源的两个接线端；所述滤波器还包括第六电容，所述第六电容的一端连接到其中一个滤波单元的第一电感与第二电感的连接处，另一端连接到另一个滤波单元的第一电感与第二电感的连接处；所述滤波器还包括瞬态电压抑制器件，所述瞬态电压抑制器件与所述第六电容并联。所述瞬态电压抑制器件为单向或双向瞬态电压抑制器件。

本实用新型的第二方面，提供一种天窗马达，包括连接在所述天窗马达的线圈和接线端之间的如本实用新型第一方面所述的滤波器。

实施本实用新型的用于天窗马达的滤波器和天窗马达，至少具有以下有益效果：

由于在两个串接的电感之间使用多个并联的接地电容，且这些接地的电容各自独立，使得从两个电感的连接点到地之间具有多个不同容抗的接地通道，从而使得较宽频段的电磁噪声均能够得到较好的吸收/抑制，特别是能够吸收/抑制宽频段(包括从kHz到GHz频段)的电磁噪声,特别是MW(0.52-1.8MHz),FM(76-108MHz),DAB(174-241MHz),and TVIV/V(420-450MHz),SDARS(2320-2345MHz),2G/3G/4G/5G/Bluetooth/WLAN(1695-2900MHz)，从而容易通过电磁兼容测试，满足用户需求。

附图说明

图1是本实用新型的实施例用于天窗马达的滤波器和天窗马达的连接电路示意图；

图2是本实用新型的实施例滤波器的一个滤波单元的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型实施例作进一步说明。

本实用新型的用于天窗马达的滤波器，其用于串接在天窗马达的供电电路上，即，该滤波器用于连接在天窗马达的耗电部件例如线圈一端和天窗马达的用于连接电源的接线端之间。

请一并参阅图1和图2，滤波器包括若干个滤波单元。每个所述滤波单元包括第一电感N1、第二电感N2和电容网络(图2中除上述第一电感N1和第二电感N2的其余部分)；所述第一电感N1与第二电感N2串联，该第一电感N1和第二电感N2串联后串接于天窗马达的供电电路；所述电容网络包括多个并联的电容(图2中的C1-Cn)，所述电容网络的一端(即并联后的多个电容的一端)连接到所述第一电感N1和第二电感N2的连接点，另一端(即并联后的多个电容的另一端)接地。

在天窗马达领域中，通常认为其天窗马达的外壳就是其等电位，也就是地电位。因此，对于一个元件或部件来讲，与天窗马达的外壳电连接可视为接地。此外，所述电容网络还包括一个与上述多个并联后的电容并联的电阻R1。

在本实施例中，上述第一电感N1和第二电感N2的取值相同，通常在1-10μH(微亨)的取值范围内选择，更优选地，在3-5μH范围内选择；一个较佳的例子是，上述第一电感N1和第二电感N2的取值均为4μH。

在本实施例中，所述电容网络中并联的多个电容的电容值各不相同。其取值范围为1pF(皮法)到470pF，具有每个数量级的电容值的电容至少包括一个。也就是说，在本实施例中，电容网络中存在多个独立的电容，这些独立的电容的电容值是不相同的，其取值范围可以在数皮法到数百皮法的取值范围内变化，每个数量级上至少有一个电容，例如，电容的取值分别在0-10，10-100，100以上的范围内各选择一个。在一些情况下，上述一个取值范围内也可以分布有2个或2个以上的电容选择。这种设置的好处是，结合第一电感N1和第二电感N2的取值，提供多种具有不同的谐振频率的等效滤波网络，从而使得较宽频段的电磁噪声均能够得到较好的吸收/抑制，特别是较宽频段电磁噪声，电磁噪声的消除效果好。这些益处也是选择多个独立的电容分别连接倒地电位(或等电位)而不是选择一个大的具有这些电容并联后的等效电容值的电容连接倒地电位(或等电位)的原因之一。值得一提的是，上述电容网络中不同电容值的电容在电路板上的具体布局是与该天窗马达的具体形状相关的，并不会对其进行某种限定，本质上来说，只要在电路上结构一样，即实现了上述并联的电连接，都在于本实用新型的保护范围之内。

本实施例中，滤波器包括两个结构和参数完全相同的滤波单元。图1示出了两个滤波单元和天窗马达的连接关系。这两个滤波单元分别用虚线框表示出来，所述两个滤波单元分别串接在所述天窗马达的两个接线端(p1和p2，用于与外部供电的外部电源端连接，分别连接外部电源正端和外部电源负端)上。

在本实施例中的一种情况下，请参见图1中虚线框中的电路，图1左侧的滤波单元的电容网络包括第一电容C1、第二电容C2、第三电容C3和第四电容C4，所述第一电容C1的电容值为3pF，第二电容C2的电容值为10pF，第三电容C3的电容值为68pF，第四电容C4的电容值为330pF。图1右侧的滤波单元的电容网络与左侧的滤波单元的电容网络镜像设置，同样包括第一电容C5、第二电容C6、第三电容C7和第四电容C8。第一电容C5的电容值为3pF，第二电容C6的电容值为10pF，第三电容C7的电容值为68pF，第四电容C8的电容值为330pF。

具体到实施例中，第一电感N1和N3、第二电感N2和N4都是4微亨，电阻R1和R2取值均为100千欧。在替换的实施例中，电阻R1和R2取值范围是90千欧至110千欧。

在本实施例中，所述滤波器还包括第五电容C9、第六电容C10和瞬态电压抑制器件D1，该瞬态电压抑制器件D1为双向瞬态电压抑制器件，击穿电压为47V；所述第五电容C9的两端分别连接到天窗马达的用于连接外部电源的两个接线端p1和p2，也就是连接在所述两个滤波单元的第一电感N1的近电源端；所述第六电容C10的一端连接到其中一个滤波单元的第一电感N1与第二电感N2的连接处，另一端连接到另一个滤波单元的第一电感N1与第二电感N2的连接处；瞬态电压抑制器件D1与第六电容C10并联。这样的连接关系，使得上述滤波单元串接在该天窗马达的线圈和外部电源之间，不仅仅能够对于外部电源带来的干扰信号进行消除，更为重要的是使得该天窗电机产生的、宽频带的干扰信号在传输到外部电源之前就能够得到较为有效的吸收/抑制，使得该天窗电机的启动和停止时产生的冲击信号不会通过外部电源扩散，从而不会影响系统中其他部件的工作。值得一提的是，在天窗马达上采用上述滤波器后，由于选择了上述结构和参数，使得天窗马达能够符合较多技术规范的要求，这些技术规范包括MW(0.52-1.8MHz),FM(76-108MHz),DAB(174-241MHz),and TVIV/V(420-450MHz),SDARS(2320-2345MHz),2G/3G/4G/5G/Bluetooth/WLAN(1695-2900MHz)等等，使得天窗马达作为一个产品或部件，能够满足EMI要求，从而满足更多的用户需要。

在一种替换方案中，瞬态电压抑制器件D1为单向瞬态电压抑制器件，该种替换方案尤其适用于直流供电环境。

此外，本实用新型还涉及一种天窗马达，包括连接在所述天窗马达的线圈和接线端之间的如前所述的滤波器。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (12)

1.一种天窗马达的滤波器，其特征在于，包括若干个滤波单元，每个所述滤波单元包括第一电感、第二电感和电容网络；所述第一电感与第二电感串接后用于串接所述天窗马达及其电源；所述电容网络包括多个并联的电容，所述电容网络的一端连接到所述第一电感和第二电感的连接点，另一端接地。

2.根据权利要求1所述的天窗马达的滤波器，其特征在于，所述电容网络中并联的多个电容的电容值各不相同。

3.根据权利要求1所述的天窗马达的滤波器，其特征在于，所述电容网络中各电容的取值范围为1pF到470pF。

4.根据权利要求1所述的天窗马达的滤波器，其特征在于，所述电容网络包括第一电容、第二电容、第三电容和第四电容。

5.根据权利要求4所述的天窗马达的滤波器，其特征在于，所述第一电容的电容值为3pF，第二电容的电容值为10pF，第三电容的电容值为68pF，第四电容的电容值为330pF。

6.根据权利要求1所述的天窗马达的滤波器，其特征在于，所述第一电感和第二电感的取值范围为3微亨至5微亨。

7.根据权利要求1所述的天窗马达的滤波器，其特征在于，所述电容网络还包括一个与所述多个并联的电容并联的电阻，所述电阻的阻值在90千欧至110千欧之间。

8.根据权利要求1所述的天窗马达的滤波器，其特征在于，所述电容网络还包括一个与所述多个并联的电容并联的电阻，所述第一电感和第二电感均为4微亨，所述电阻的阻值为100千欧。

9.根据权利要求1所述的天窗马达的滤波器，其特征在于，若干个所述滤波单元为两个，两个所述滤波单元分别串接到所述天窗马达的用于连接外部电源的两个接线端。

10.根据权利要求1所述的天窗马达的滤波器，其特征在于，所述滤波器还包括第五电容，所述第五电容的两端分别连接到所述天窗马达的用于连接外部电源的两个接线端；所述滤波器还包括第六电容，所述第六电容的一端连接到其中一个滤波单元的第一电感与第二电感的连接处，另一端连接到另一个滤波单元的第一电感与第二电感的连接处；所述滤波器还包括瞬态电压抑制器件，所述瞬态电压抑制器件与所述第六电容并联。

11.根据权利要求10所述的天窗马达的滤波器，其特征在于，瞬态电压抑制器件为单向或双向瞬态电压抑制器件。

12.一种应用根据权利要求1到11任一项所述的滤波器的天窗马达，其特征在于，包括连接在所述天窗马达的线圈和接线端之间的滤波器。

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