CN219018674U - 一种大电流电机控制器emc滤波器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种大电流电机控制器EMC滤波器，包括壳体、布置在壳体侧壁的接口、以及安装在壳体内的PCB板；所述PCB板上布置有两级滤波组件，每一级的滤波组件皆包括共模电感、差模电容组和共模电容组；所述共模电容组与差模电容组的共线输出端连接在电机控制器上，共模电容组与差模电容组的共线输入端连接输入电源；本实用新型采用铝材制作的壳体能提高该滤波器的电磁屏蔽效果，并采用两级滤波组件抑制吸收100kHz～100MHz的干扰信号，满足滤波器及电机控制器的电磁兼容性要求，同时通过灌封措施对共模电感进行散热和固定，降低了滤波器的温升速度，提高该滤波器的环境耐受能力。

Description

一种大电流电机控制器EMC滤波器

技术领域

本实用新型涉及航空滤波器领域，具体为一种大电流电机控制器EMC滤波器。

背景技术

EMC滤波器，又名“电磁兼容性滤波器”，主要用于仪器仪表、自动化控制系统中，用来抑制和消除工业自动化系统现场的强电磁干扰和电火花干扰，勘正现场仪器仪表，保证自动化控制系统的安全可靠运行；航空EMC滤波器多是布置在电机控制器与电源之间，即航空EMC滤波器应用在24V、350A低压直流电机控制器上；其中，电机控制器内部存在许多干扰影响其他产品，其他产品也存在许多干扰影响电机控制器，根据前期电磁兼容试验情况可知，CE102和RE102未通过测试，故在端口增加输入滤波器；专利CN217363035U中公开的“一种大电流电机控制器EMC滤波器”，其包括PCB板组及设于PCB板组上的电容组，PCB板组包括PCB板上表面和PCB板下表面，PCB板上表面和PCB板下表面间形成中部间隙，PCB板上表面上固定安装有电容阻中的至少一个第一电容；能够将DC铜排、PCB板以及用作为电感的EMC磁环集成一体。

但是，现如今的EMC滤波器，滤波器壳体多是采用分体结构设计，壳体的屏蔽效果及散热效果差，滤波器在使用时表面温升快致使滤波器受到高温侵蚀影响，且滤波器内部元件容易产生干扰信号，难以满足产品电磁兼容性要求。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种大电流电机控制器EMC滤波器，以解决上述背景技术中提出滤波器壳体屏蔽效果及散热效果差、滤波器内部元件容易产生干扰信号的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种大电流电机控制器EMC滤波器，连接在输入电源与电机控制器之间，包括壳体、布置在壳体侧壁的接口、以及安装在壳体内的PCB板；所述PCB板上布置有两级滤波组件，每一级的滤波组件皆包括共模电感、差模电容组和共模电容组；所述共模电容组与差模电容组的共线输出端连接在电机控制器上，共模电容组与差模电容组的共线输入端连接输入电源。

进一步的，所述差模电容组包含至少两组差模电容，所述共模电容组包含至少三组共模电容。

进一步的，所述差模电容采用X电容，其X电容采用瓷介电容，所述共模电容采用多容值的Y电容。

进一步的，所述共模电感采用纳米晶磁芯，其共模电感采用灌封方式封装在PCB板上。

进一步的，所述PCB板通过多组紧固件安装在壳体的内部，该PCB板的厚度为1-6mm。

进一步的，所述壳体采用铝材整体铣加工制作而成，其壳体的厚度为1-3mm。

本实用新型的有益效果是：本实用新型采用铝材制作的壳体，能够提高该滤波器的电磁屏蔽效果，采用两级滤波组件，共模电感选择纳米晶磁芯，将其漏感作为差模电感，能抑制吸收100kHz～100MHz的干扰信号，有效抑制吸收功率电路产生的10k～100kHz频段的差模干扰，满足滤波器及电机控制器的电磁兼容性要求，并且通过灌封措施对共模电感进行散热和固定，有效降低了滤波器的温升速度，提高了该滤波器的环境耐受能力，延长了滤波器的寿命，适用于高振动量级和短时大电流电机控制器的使用。

附图说明

图1为本实用新型EMC滤波器的结构立体图；

图2为本实用新型EMC滤波器的PCB板结构示意图；

图3为本实用新型EMC滤波器的原理图。

图中：1壳体、2接口、3 PCB板、4一号共模电感、5二号共模电感、6输入电源、7第一共模电容、8第二共模电容、9第三共模电容、10第四共模电容、11第五共模电容、12第六共模电容、13第一差模电容、14第二差模电容、15第三差模电容、16电机控制器。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅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做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。

请参阅图1-3，其为本实用新型提供一种技术方案，一种大电流电机控制器EMC滤波器，连接在输入电源6与电机控制器16之间，包括壳体1、布置在壳体1侧壁的接口2、以及安装在壳体1内的PCB板3；PCB板3上布置有两级滤波组件，每一级的滤波组件皆包括共模电感、差模电容组和共模电容组；共模电容组与差模电容组的共线输出端连接在电机控制器16上，共模电容组与差模电容组的共线输入端连接输入电源6；差模电容组包含至少两组差模电容，共模电容组包含至少三组共模电容。

在本实施例中，两级滤波组件，其一级滤波组件包含一号共模电感4、第一差模电容13、第一共模电容7、第二共模电容8、第四共模电容10和第五共模电容11；另一级滤波组件包含二号共模电感5、第二差模电容14、第三差模电容15、第三共模电容9和第六共模电容12；其中，所提及的差模电容采用X电容，其X电容采用瓷介电容，共模电容采用多容值的Y电容。

具体的，共模电感采用纳米晶磁芯，其共模电感采用灌封方式封装在PCB板3上，即一号共模电感4和二号共模电感5皆采用纳米晶磁芯；所提及的壳体1采用铝材整体铣加工制作而成，其壳体1的厚度为1-3mm；其中，所提及的PCB板3通过多组紧固件安装在壳体1的内部，该PCB板3的厚度为1-6mm，紧固件采用但不限于螺丝或螺钉。

在本实施例中，体积较大的共模电感采用灌封方式固定在灌封盒内并使用M4的十字槽沉头螺钉固定在壳体1中；PCB板3厚度设计为3mm，安装时用五颗M4和一颗M3的十字槽盘头螺钉进行固定，大幅度提高了滤波器的整体结构强度；其中，通过灌封措施对共模电感进行散热和固定，有效降低了滤波器的温升，提高了滤波器的极限环境耐受能力，多级Y电容选用多容值组合设计，设计采用多点接地的方式，能有效抑制30MHz～1GHz的干扰信号，其中，X电容选择476型瓷介电容，多级使用能有效抑制吸收功率电路产生的10k～100kHz频段的差模干扰。

需要说明的是，本实施例壳体1采用铝材整体铣加工，铝材具有良好的电磁屏蔽效能，且壳体1厚度设计为1.5mm，提高了滤波器屏蔽效果；24V输入滤波电路采用了两级滤波电路，共模电感采用φ3mm的漆包线对称绕制，将其漏感作为差模电感，能抑制吸收100kHz～100MHz的干扰信号。

该EMC滤波器，采用铝材制作的壳体1，能够提高该滤波器的电磁屏蔽效果，采用两级滤波组件，共模电感选择纳米晶磁芯，将其漏感作为差模电感，能抑制吸收100kHz～100MHz的干扰信号，有效抑制吸收功率电路产生的10k～100kHz频段的差模干扰，满足滤波器及电机控制器16的电磁兼容性要求，并且通过灌封措施对共模电感进行散热和固定，有效降低了滤波器的温升速度，适用于高振动量级和短时大电流电机控制器16的使用；本实施例中，该EMC滤波器应用于24V、350A低压直流的电机控制器16中。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上实施例仅表达了本实用新型的优选的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制；应当指的是，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，还可以作出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围；在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系；其中，可拆卸安装的方式有多种，例如，可以通过插接与卡扣相配合的方式，又例如，通过螺栓连接的方式等。

尽管已示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种大电流电机控制器EMC滤波器，连接在输入电源与电机控制器之间，包括壳体、布置在壳体侧壁的接口、以及安装在壳体内的PCB板；其特征在于：所述PCB板上布置有两级滤波组件，每一级的滤波组件皆包括共模电感、差模电容组和共模电容组；所述共模电容组与差模电容组的共线输出端连接在电机控制器上，共模电容组与差模电容组的共线输入端连接输入电源。

2.根据权利要求1所述的一种大电流电机控制器EMC滤波器，其特征在于：所述差模电容组包含至少两组差模电容，所述共模电容组包含至少三组共模电容。

3.根据权利要求2所述的一种大电流电机控制器EMC滤波器，其特征在于：所述差模电容采用X电容，其X电容采用瓷介电容，所述共模电容采用多容值的Y电容。

4.根据权利要求1所述的一种大电流电机控制器EMC滤波器，其特征在于：所述共模电感采用纳米晶磁芯，其共模电感采用灌封方式封装在PCB板上。

5.根据权利要求1所述的一种大电流电机控制器EMC滤波器，其特征在于：所述PCB板通过多组紧固件安装在壳体的内部，该PCB板的厚度为1-6mm。

6.根据权利要求1所述的一种大电流电机控制器EMC滤波器，其特征在于：所述壳体采用铝材整体铣加工制作而成，其壳体的厚度为1-3mm。

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