CN219499217U - 一种高集成电容组件结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种高集成电容组件结构，结构包括集成式电容支座，集成式电容支座的一端设有三阶电容槽，三阶电容槽的一端紧贴支撑电容的一端，支撑电容的另一端连接电感固定槽的一端，电感固定槽的另一端连接电容槽组合以及磁环槽，正负铜排安装位置的两侧对称设置有一阶电容槽，正负铜排安装位置的顶部设有二阶电容槽，一阶电容槽和支撑电容之间设有圆形的电感固定槽，二阶电容槽的边缘处设有接地槽，磁环槽内装有磁环，三阶电容槽内装有第一Y电容，电感固定槽内装有电感器，一阶电容槽内装有第二Y电容，二阶电容槽内装有第三Y电容。与现有技术相比，本实用新型具有集成度高等优点。

Description

一种高集成电容组件结构

技术领域

本实用新型涉及电容组件结构，尤其是涉及一种高集成电容组件结构。

背景技术

常规新能源电机控制器，为提供整机的EMC电磁兼容性，如图2所示，通常采用一组Y电容+磁环的结构，高压动力网络经过磁环和一组Y电容后，直接接入支撑电容，然后从支撑电容流出，直接与IGBT连接。这种连接方式，一定程度上可以改善电机控制器非带载工况下的EMC性能，然而在整车运行的工况下，其所承受的电磁干扰问题依旧比较显著，很难实现Class3及以上的EMC需求。此外，这种结构的集成度不高，没有将滤波器和支撑电容进行集成式设计，无法满足空间要求。

实用新型内容

本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供的一种高集成电容组件结构，实现滤波器和支撑电容的高度集成，且设置多频段的滤波，抑制控制器中高、中、低三个频段的电磁噪声，大大提升控制器电磁兼容性。

本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种高集成电容组件结构，结构分为后端滤波、支撑电容区和前端滤波三部分，结构包括集成式电容支座，集成式电容支座的一端设有三阶电容槽，三阶电容槽的一端紧贴支撑电容的一端，支撑电容的另一端连接电感固定槽的一端，电感固定槽的另一端连接电容槽组合以及磁环槽，

电容槽组合设有正负铜排安装位置，正负铜排安装位置的两侧对称设置有2个一阶电容槽，正负铜排安装位置的顶部设有2个二阶电容槽，二阶电容槽与一阶电容槽垂直，同一侧的二阶电容槽与一阶电容槽连通，一阶电容槽和支撑电容之间设有圆形的电感固定槽，二阶电容槽的边缘处设有条状的接地槽，

磁环槽竖直设置，紧贴电容槽组合的一侧，磁环槽内装有磁环，

三阶电容槽内装有第一Y电容，

电感固定槽内装有电感器，

一阶电容槽内装有第二Y电容，

二阶电容槽内装有第三Y电容，

结构的顶部为与集成式电容支座相匹配的驱动控制电路板。

进一步地，正负铜排安装位置上安装正负铜排，正负铜排两端有的两组正负卡钳，两组正负卡钳分别夹紧第二Y电容的一根端子和第三Y电容的一根端子，

接地槽内装有接地铜排，接地铜排的两个接地卡钳同时夹紧第二Y电容的另一根端子和第三Y电容的另一根端子。

进一步地，所述支撑电容区位于高集成电容组件结构的中间区域，支撑电容区为灌封在集成式电容支座1内的支撑电容，支撑电容为薄膜电容。

进一步地，磁环为纳米晶磁环。

进一步地，第一Y电容的数量为2个。

进一步地，2个第一Y电容紧贴，置于三阶电容槽中。

进一步地，第二Y电容的容值为68nF，第三Y电容的容值为10nF。

进一步地，第一Y电容的容值为220nF。

进一步地，驱动控制电路板与集成式电容支座、电感器和第二Y电容的针脚通过锡焊电气连接。

进一步地，Y电容通过点胶固定到电容槽内。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

(1)本实用新型设置后端滤波、支撑电容区和前端滤波三部分，在常规支撑电容前后段分别添加多级滤波器，从而抑制控制器中高、中、低三个频段的电磁噪声，大大提升控制器电磁兼容性，通过前段滤波区集成磁环+第二Y电容+第三Y电容+电感器的四级滤波方案，隔离来自整车高压母线段的电磁干扰，后段滤波区集成大容值的第一Y电容滤波方案，吸收功率IGBT模块高频开关产生的电磁噪音，避免电磁噪音向整车端辐射，实现高压母线从动力线束到功率模块的全路径的滤波稳流的作用，提高驱动电机控制器EMC的兼容性。

(2)本实用新型高度集成了滤波的电容和支撑电容，设计符合空间要求的集成式电容支座，滤波部件和支撑电容均通过引脚焊接在驱动控制电路板上面，精简了控制器内部零部件的数量，降低了低控制器的开发成本和制造难度。

附图说明

图1为本实用新型的结构爆炸示意图；

图2为常规驱动电机控制器用滤波器结构示意图，其中，图2(a)为常规控制器滤波器+薄膜电容+IGBT模块的结构图，图2(b)为常规滤波器结构图；

图3为本实用新型的电容组件结构布局示意图；

图4为本实用新型的集成式电容支座结构示意图；

图5为本实用新型的铜排结构示意图，其中，图5(a)为接地铜排结构示意图，图5(b)为正负铜排结构示意图；

图中，集成式电容支座1，支撑电容1-1，一阶电容槽1-2，二阶电容槽1-3，接地槽1-4，电感固定槽1-5，三阶电容槽1-6，磁环槽1-7，磁环2，第二Y电容3，正负铜排4，第三Y电容5，接地铜排6，电感器7，第一Y电容8，驱动控制电路板9。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。本实施例以本实用新型技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本实用新型的保护范围不限于下述的实施例。

本实用新型提供一种高集成电容组件结构，结构分为后端滤波、支撑电容区和前端滤波三部分。前端滤波为电感固定槽1-5内的电感器7，一阶电容槽1-2内的第二Y电容3，二阶电容槽1-3内的第三Y电容5和磁环槽1-7内的磁环2。后端滤波为三阶电容槽1-6内的第一Y电容8。支撑电容区位于高集成电容组件结构的中间区域，支撑电容区为灌封在集成式电容支座1内的支撑电容1-1，支撑电容1-1为薄膜电容。电容组件结构布局示意图如图3所示，高集成电容组件结构的爆炸图如图1所示。

结构包括集成式电容支座1，集成式电容支座1的一端设有三阶电容槽1-6，三阶电容槽1-6的一端紧贴支撑电容1-1的一端，支撑电容1-1的另一端连接电感固定槽1-5的一端，电感固定槽1-5的另一端连接电容槽组合以及磁环槽1-7。三阶电容槽1-6和支撑电容1-1紧贴，提高结构的集成度。

电容槽组合设有正负铜排安装位置，正负铜排安装位置的两侧对称设置有2个一阶电容槽1-2，正负铜排安装位置的顶部设有2个二阶电容槽1-3，二阶电容槽1-3与一阶电容槽1-2垂直，同一侧的二阶电容槽1-3与一阶电容槽1-2连通，一阶电容槽1-2和支撑电容1-1之间设有圆形的电感固定槽1-5，二阶电容槽1-3的边缘处设有条状的接地槽1-4。磁环槽1-7竖直设置，紧贴电容槽组合的一侧，磁环槽1-7内装有磁环2。

磁环槽1-7的位置、正负铜排安装位置、二阶电容槽1-3和一阶电容槽1-2的位置充分利用了集成式电容支座1上的空间，提高了结构的集成度。

三阶电容槽1-6内装有第一Y电容8，电感固定槽1-5内装有电感器7，一阶电容槽1-2内装有第二Y电容3，二阶电容槽1-3内装有第三Y电容5。在一些实施例中，第一Y电容8为2个，2个第一Y电容8紧贴，置于三阶电容槽1-6中。

正负铜排安装位置上安装正负铜排4，正负铜排4两端有的两组正负卡钳4-1，两组正负卡钳4-1分别夹紧第二Y电容3的一根端子和第三Y电容5的一根端子，接地槽1-4内装有接地铜排6，接地铜排6的两个接地卡钳6-1同时夹紧第二Y电容3的另一根端子和第三Y电容5的另一根端子。正负铜排4通过螺栓固定到2个一阶电容槽1-2之间的正负铜排安装位置处。

结构的顶部为与集成式电容支座1相匹配的驱动控制电路板9。集成式电容支座结构示意图如图4所示。驱动控制电路板9与集成式电容支座1、电感器7和第二Y电容3的针脚通过锡焊电气连接。

本实用新型的Y电容通过点胶固定到电容槽内。

在一些实施例中，第二Y电容3的容值为68nF，第三Y电容5的容值为10nF。第一Y电容8的容值为220nF。

本实用新型前段滤波区包含纳米晶磁环2、一组68nF Y电容3、一组10nF Y电容5、电感器；支撑电容区为灌封在集成式电容支座内1的薄膜电容；后段滤波区设有一组220nFY电容。此方案通过前段滤波区隔离来自整车高压母线段的电磁干扰，后段滤波区吸收功率IGBT模块高频开关产生的电磁噪音，避免电磁噪音向整车端辐射。本实用新型设计了一种EMC滤波部件与支撑电容一体式技术方案，具有传统支撑电容的功能，同时也具有滤波器功效，精简了控制器内部结构件的数量，降低了控制器制造难度和成本。EMC滤波部件分成两部分，分别设置在支撑电容的前端和后端，前段集成了磁环+Y电容68nF+Y电容10nF+电感器的四级滤波方案，后段集成了220nF的大容值Y电容滤波方案，实现高压母线从动力线束到功率模块的全路径的滤波稳流的作用，提高驱动电机控制器EMC的兼容性。驱动控制电路板内部设置有功率电路，滤波部件和支撑电容均通过引脚焊接在驱动控制电路板上面，并且滤波部件和支撑电容均依托于集成式电容支座进行集成化，使得整体集成度更高。

以上详细描述了本实用新型的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本实用新型的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本实用新型的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。

Claims (10)

1.一种高集成电容组件结构，结构分为后端滤波、支撑电容区和前端滤波三部分，其特征在于，结构包括集成式电容支座(1)，集成式电容支座(1)的一端设有三阶电容槽(1-6)，三阶电容槽(1-6)的一端紧贴支撑电容(1-1)的一端，支撑电容(1-1)的另一端连接电感固定槽(1-5)的一端，电感固定槽(1-5)的另一端连接电容槽组合以及磁环槽(1-7)，

电容槽组合设有正负铜排安装位置，正负铜排安装位置的两侧对称设置有2个一阶电容槽(1-2)，正负铜排安装位置的顶部设有2个二阶电容槽(1-3)，二阶电容槽(1-3)与一阶电容槽(1-2)垂直，同一侧的二阶电容槽(1-3)与一阶电容槽(1-2)连通，一阶电容槽(1-2)和支撑电容(1-1)之间设有圆形的电感固定槽(1-5)，二阶电容槽(1-3)的边缘处设有条状的接地槽(1-4)，

磁环槽(1-7)竖直设置，紧贴电容槽组合的一侧，磁环槽(1-7)内装有磁环(2)，

三阶电容槽(1-6)内装有第一Y电容(8)，

电感固定槽(1-5)内装有电感器(7)，

一阶电容槽(1-2)内装有第二Y电容(3)，

二阶电容槽(1-3)内装有第三Y电容(5)，

结构的顶部为与集成式电容支座(1)相匹配的驱动控制电路板(9)。

2.根据权利要求1所述的一种高集成电容组件结构，其特征在于，正负铜排安装位置上安装正负铜排(4)，正负铜排(4)两端有的两组正负卡钳(4-1)，两组正负卡钳(4-1)分别夹紧第二Y电容(3)的一根端子和第三Y电容(5)的一根端子，

接地槽(1-4)内装有接地铜排(6)，接地铜排(6)的两个接地卡钳(6-1)同时夹紧第二Y电容(3)的另一根端子和第三Y电容(5)的另一根端子。

3.根据权利要求1所述的一种高集成电容组件结构，其特征在于，所述支撑电容区位于高集成电容组件结构的中间区域，支撑电容区为灌封在集成式电容支座(1)内的支撑电容(1-1)，支撑电容(1-1)为薄膜电容。

4.根据权利要求1所述的一种高集成电容组件结构，其特征在于，磁环(2)为纳米晶磁环。

5.根据权利要求1所述的一种高集成电容组件结构，其特征在于，第一Y电容(8)的数量为2个。

6.根据权利要求5所述的一种高集成电容组件结构，其特征在于，2个第一Y电容(8)紧贴，置于三阶电容槽(1-6)中。

7.根据权利要求1所述的一种高集成电容组件结构，其特征在于，第二Y电容(3)的容值为68nF，第三Y电容(5)的容值为10nF。

8.根据权利要求1所述的一种高集成电容组件结构，其特征在于，第一Y电容(8)的容值为220nF。

9.根据权利要求1所述的一种高集成电容组件结构，其特征在于，驱动控制电路板(9)与集成式电容支座(1)、电感器(7)和第二Y电容(3)的针脚通过锡焊电气连接。

10.根据权利要求1所述的一种高集成电容组件结构，其特征在于，Y电容通过点胶固定到电容槽内。