CN217740346U - 一种集成有emc滤波器的直流支撑电容器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及电容器技术领域，公开了一种集成有EMC滤波器的直流支撑电容器，包括：正极铜排、负极铜排、多级滤波模块与金属化薄膜电容芯子，所述正极铜排与负极铜排相互组装形成一空腔，所述金属化薄膜电容芯子设置在空腔内，所述空腔一侧上设置有第一连接端子，多级所述滤波模块均设置在第一连接端子上。本实用新型提供的集成有EMC滤波器的直流支撑电容器，将多级滤波回路集成在一个壳体内，简化现有控制器的安装及减少EMC滤波器的母排的跨度，降低成本。

Description

一种集成有EMC滤波器的直流支撑电容器

技术领域

本实用新型涉及电容器技术领域，特别涉及一种集成有EMC滤波器的直流支撑电容器。

背景技术

直流支撑电容器(DC-Link)，属于无源器件的一种。现主要采用聚丙烯薄膜介质直流支撑电容器，其具有耐电压高、耐电流大、低阻抗、低电感、容量损耗小、漏电流小、温度性能好、充放电速度快、使用寿命长、安全防爆稳定性好、无极性安装方便等优点，被广泛应用于电力电子行业。在新能源及新能源汽车运用中，DC_link在能源控制、电源管理、电源逆变以及直流交流变换等系统中是决定变流器寿命的关键元器件。DC_link在充、放电的过程中使得输出电压稳定，保证整体电路不会产生较大的波动，使其他元器件能较好的运行。

在衡量增程器的发电机系统优劣的评价指标中，效率、可靠性和寿命占据重要的地位，而发电机控制器的EMC滤波对发电机效率、可靠性和寿命有很大的影响。

常规设计的EMC滤波系统属于分散摆放，器件多不便于安装，且母排跨度大、距离长，增加了安规的和被IGBT和其他元器件所产生的电磁干扰所带来的风险。且通常会在母线输入输出端与电容之间增加一个滤波电路提升控制器整体的滤波效果，但此种方式同时也增加了滤波板安装上带来的成本，导致成本较高。

实用新型内容

为了解决现有技术滤波器分散摆放设计，导致组装不便、母排跨度大且制造成本高的问题，本实用新型提供了一种集成有EMC滤波器的直流支撑电容器。

本实用新型的技术内容如下：

一种集成有EMC滤波器的直流支撑电容器，包括：正极铜排、负极铜排、多级滤波模块与金属化薄膜电容芯子，所述正极铜排与负极铜排相互组装形成一空腔，所述金属化薄膜电容芯子设置在空腔内，所述空腔一侧上设置有第一连接端子，多级所述滤波模块均设置在第一连接端子上。

进一步地，多级所述滤波模块包括铁氧体磁环、Y电容、X电容与纳米晶磁环，所述纳米晶磁环、所述X电容、所述Y电容及所述铁氧体磁环从上至下设置在第一连接端子上，所述铁氧体磁环设置在第一连接端子靠近空腔的一侧。

进一步地，所述第一连接端子包括两个，两个所述第一连接端子分别与正极铜排、负极铜排连接，两个所述第一连接端子并列平行设置，所述纳米晶磁环、所述X电容、所述Y电容及所述铁氧体磁环从上至下设置在两个第一连接端子上。

进一步地，所述Y电容包括Y电容正单元与Y电容负单元，所述Y电容正单元设置在连接正极铜排的第一连接端子上，所述Y电容负单元设置在连接负极铜排的第一连接端子上。

进一步地，还包括有Y电容接地铜排，所述Y电容接地铜排一端连接Y电容，所述Y电容接地铜排另一端延伸至空腔的一侧。

进一步地，所述空腔上设置有偶数个第二连接端子，相邻所述第二连接端子分别与正极铜排、负极铜排连接，相邻所述第二连接端子两两并列平行设置，所述第二连接端子与第一连接端子相对设置在空腔的两侧。

进一步地，还包括外壳，所述正极铜排、负极铜排、多级滤波模块与金属化薄膜电容芯子均设置在外壳内。

本实用新型的有益效果至少包括：

(1)本实用新型提供的集成有EMC滤波器的直流支撑电容器，将多级滤波回路集成在一个壳体内，简化现有控制器的安装及减少EMC滤波器的母排的跨度，降低成本；

(2)缩短铜排整体长度，减少电流在铜排中的损耗，增加效率，同时减少被IGBT和其他元器件产生的电磁干扰；

(3)多次、多维度滤波，使得母线电流受到的干扰大幅度降低。

附图说明

图1为本实用新型提供的一种集成有EMC滤波器的直流支撑电容器的整体结构分解示意图。

图2为本实用新型提供的一种集成有EMC滤波器的直流支撑电容器的结构组装示意图。

其中：

1-正极铜排；

2-负极铜排；

3-金属化薄膜电容芯子；

4-第一连接端子；

5-铁氧体磁环；

6-Y电容；

601-Y电容正单元；602-Y电容负单元；

7-X电容；

8-纳米晶磁环；

9-Y电容接地铜排；

10-第二连接端子；

11-外壳。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1-2所示，本实用新型提供了一种集成有EMC滤波器的直流支撑电容器，包括：正极铜排1、负极铜排2、多级滤波模块与金属化薄膜电容芯子3，所述正极铜排1与负极铜排2相互组装形成一空腔，所述金属化薄膜电容芯子3设置在空腔内，所述空腔一侧上设置有第一连接端子4，多级所述滤波模块均设置在第一连接端子4上，金属化薄膜电容芯子3包括多个，正极铜排1与负极铜排2均为U型形状，正极铜排1的开口长度比负极铜排1大，正极铜排1与负极铜排2组装时，两者开口方向相对，负极铜排2嵌入到正极铜排1内。

进一步地，多级所述滤波模块包括铁氧体磁环5、Y电容6、X电容7与纳米晶磁环8，所述纳米晶磁环8、所述X电容7、所述Y电容6及所述铁氧体磁环5从上至下设置在第一连接端子4上，所述铁氧体磁环5设置在第一连接端子4靠近空腔的一侧。

进一步地，所述第一连接端子4包括两个，两个所述第一连接端子4分别与正极铜排1、负极铜排2连接，两个所述第一连接端子4并列平行设置，所述纳米晶磁环8、所述X电容7、所述Y电容6及所述铁氧体磁环5从上至下设置在两个第一连接端子4上。

进一步地，所述Y电容6包括Y电容正单元601与Y电容负单元602，所述Y电容正单元601设置在连接正极铜排1的第一连接端子4上，所述Y电容负单元602设置在连接负极铜排2的第一连接端子4上。

进一步地，还包括有Y电容接地铜排9，所述Y电容接地铜排9一端连接Y电容6，所述Y电容接地铜排9另一端延伸至空腔的一侧，Y电容接地铜排9与Y电容正单元601、Y电容负单元602均连接。

进一步地，所述空腔上设置有偶数个第二连接端子10，相邻所述第二连接端子10分别与正极铜排1、负极铜排2连接，相邻所述第二连接端子10两两并列平行设置，所述第二连接端子10与第一连接端子4相对设置在空腔的两侧。与正极铜排1连接的第二连接端子10跟与负极铜排2连接的第二连接端子10的数量相同。

进一步地，还包括外壳11，所述正极铜排1、负极铜排2、多级滤波模块与金属化薄膜电容芯子3均设置在外壳11内。外壳11罩在其他器件上时，第二连接端子10刚好位于外壳11的外侧，第一连接端子4上端也位于外壳11的外侧，Y电容接地铜排9延伸至空腔外侧的一端设置为钩子形状，外壳11的侧边刚好与钩子相卡。

本实用新型对控制器EMC滤波系统进行集成式设计，如图(1)所示，将分散的滤波系统集合到DC_link中，简化控制器内部安装步骤。减少了转接到滤波电路上的转接铜排，减少了过程中电流的损耗，保证好铜排截面积的连续性。

缩短铜排整体长度，减少电流在铜排中的损耗，增加效率，减少控制器母线回路等效电阻阻值，同时减少被IGBT和其他元器件产生的电磁干扰。通过使用集成EMC滤波器的DC_link减少控制器整机组装工序，并增强EMC滤波效果，进一步提高了控制器整体效率，保证了器件使用寿命。

环路小、质量轻：直流母排通过的路径短，受控制器内部电磁辐射干扰的面积小，控制器运行更稳定，且减少了紫铜板的消耗量，进一步降低了控制器的成本与整机的重量。

使用时，电流先通过纳米晶磁环，进行第一次滤波，然后通过X电容和Y电容形成的滤波电路进行第二滤波，接着通过铁氧体磁环进行第三次滤波，最后通过金属化薄膜电容芯子，进行第四次滤波，实现多次、多维度滤波，使得母线电流受到的干扰大幅度降低。通过将滤波电路的多次锁附等转接形式改为与电容内部铜排焊接的形式，降低了安装过程中的不当操作所带来的风险，进而提高了滤波效率，保证了控制器整机的滤波效果。

集成EMC滤波系统，在DC_link壳体中通过胶水进行了固定，比起现有的设计在振动实验中需要考虑的因素更少，更加安全。

以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (7)

1.一种集成有EMC滤波器的直流支撑电容器，其特征在于：包括：正极铜排、负极铜排、多级滤波模块与金属化薄膜电容芯子，所述正极铜排与负极铜排相互组装形成一空腔，所述金属化薄膜电容芯子设置在空腔内，所述空腔一侧上设置有第一连接端子，多级所述滤波模块均设置在第一连接端子上。

2.根据权利要求1所述的一种集成有EMC滤波器的直流支撑电容器，其特征在于：多级所述滤波模块包括铁氧体磁环、Y电容、X电容与纳米晶磁环，所述纳米晶磁环、所述X电容、所述Y电容及所述铁氧体磁环从上至下设置在第一连接端子上，所述铁氧体磁环设置在第一连接端子靠近空腔的一侧。

3.根据权利要求2所述的一种集成有EMC滤波器的直流支撑电容器，其特征在于：所述第一连接端子包括两个，两个所述第一连接端子分别与正极铜排、负极铜排连接，两个所述第一连接端子并列平行设置，所述纳米晶磁环、所述X电容、所述Y电容及所述铁氧体磁环从上至下设置在两个第一连接端子上。

4.根据权利要求3所述的一种集成有EMC滤波器的直流支撑电容器，其特征在于：所述Y电容包括Y电容正单元与Y电容负单元，所述Y电容正单元设置在连接正极铜排的第一连接端子上，所述Y电容负单元设置在连接负极铜排的第一连接端子上。

5.根据权利要求2所述的一种集成有EMC滤波器的直流支撑电容器，其特征在于：还包括有Y电容接地铜排，所述Y电容接地铜排一端连接Y电容，所述Y电容接地铜排另一端延伸至空腔的一侧。

6.根据权利要求1所述的一种集成有EMC滤波器的直流支撑电容器，其特征在于：所述空腔上设置有偶数个第二连接端子，相邻所述第二连接端子分别与正极铜排、负极铜排连接，相邻所述第二连接端子两两并列平行设置，所述第二连接端子与第一连接端子相对设置在空腔的两侧。

7.根据权利要求1所述的一种集成有EMC滤波器的直流支撑电容器，其特征在于：还包括外壳，所述正极铜排、负极铜排、多级滤波模块与金属化薄膜电容芯子均设置在外壳内。

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