CN219592978U - 一种集成式高压直流端滤波结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及电机控制器防电磁干扰领域，具体公开了一种集成式高压直流端滤波结构，包括磁环、磁芯、滤波元件、正负极铜排、取电引脚端子、连接端子、接地引脚端子和壳体，磁芯套设在正负极铜排的一端，磁环套在正负极铜排的另一端，滤波元件设置在正负极铜排上，取电引脚端子设置在滤波元件侧方且与正负极铜排连接，接地引脚端子设置在正负极铜排侧方，连接端子连接在正负极铜排的端部，正负极铜排的底部具有凸出于壳体的散热结构。该滤波结构直接集成在直流端的连接器上，可便于生产、维修及装配，同时滤波结构在其集成位置处的便于散热。

Description

一种集成式高压直流端滤波结构

技术领域

本实用新型涉及电机控制器防电磁干扰领域，具体是一种集成式高压直流端滤波结构。

背景技术

电磁兼容性EMC，是指设备或系统在其电磁环境中能正常工作且不对该环境中任何事物构成不能承受电磁骚扰的能力。电动汽车用电机控制器作为电动汽车的核心部件，是一种典型的很容易受电磁干扰的电子设备，其内部布局了PCBA、功率模块、薄膜电容、电流传感器、高低压线束等电子零部件。在进行EMC方案设计时，当前市面上的EMC滤波方案一般是在高压直流输入和交流输出时增加不同种类的磁环，在PCB滤波板上或单独增加滤波电容通过焊接或螺栓的形式进行固定。根据EMC的设计指标，需要在有限的空间内布置相应的滤波器件，以提高滤波等性能。

在进行控制器高压直流端EMC设计时，传统的设计方法是，在电流传输路径会增加若干个大大小小的滤波电容、磁环、滤波电路板等滤波元件。但传统的高压直流端EMC设计方法有三个弊端：1.由于滤波组件内的滤波元件都是独立的个体，故在安装的时候，要腾出一部分空间固定元件。当滤波元件足够多的时候，控制器DC端容纳滤波模块的空间会放大，DC端的设计空间会被压缩，设计难度显著提高；2.滤波元件为独立个体，滤波模块的集成化程度低，安装过程繁琐，控制器产品的生产节拍会拉大，生产效率显著降低；3.DC铜排为发热元件，热量难以排出，长时间的高温工作会造成铜排加速氧化，降低铜排使用寿命。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种集成式高压直流端滤波结构，能控制高压DC端的EMC设计空间，便于滤波模块的生产及维修,并便于集成位置处元件的散热。

本实用新型的目的可以通过以下技术方案实现：

一种集成式高压直流端滤波结构，包括磁环、磁芯、滤波元件、正负极铜排、取电引脚端子、连接端子、接地引脚端子和壳体，所述磁芯套设在正负极铜排的一端，所述磁环套在正负极铜排的另一端，所述滤波元件设置在正负极铜排上，所述取电引脚端子设置在滤波元件侧方且与正负极铜排连接，所述接地引脚端子设置在正负极铜排侧方，所述连接端子连接在正负极铜排的端部，铜排用于直流DC的输入与输出，所述磁环、磁芯、滤波元件、正负极铜排、取电引脚端子、连接端子、多个接地引脚端子均连接在壳体上，所述正负极铜排的底部具有凸出于壳体的散热结构。

进一步的方案中，所述壳体为薄壁注塑件，所述磁环、磁芯、滤波元件、正负极铜排、取电引脚端子、连接端子和接地引脚端子封装在壳体上。

进一步的方案中，所述壳体的四周封装有嵌件。

进一步的方案中，所述嵌件的外表面设置有防滑纹。

进一步的方案中，所述滤波元件为多个滤波电容。

进一步的方案中，所述磁芯、滤波元件和磁环粘接在壳体上相匹配的凹槽内。

进一步的方案中，所述取电引脚端子和连接端子铆接或焊接在正负极铜排上。

进一步的方案中，所述磁芯、滤波元件、连接端子和磁环处壳体上连接有加强筋。

进一步的方案中，所述壳体的壁厚小于2mm。

进一步的方案中，所述壳体的端部设置有用于容纳磁环的凹槽，凹槽的槽口粘接有盖板。

本实用新型的有益效果：

该滤波结构在输入接口一定的情况下，可根据输出接口的要求，空间需求，进行灵活布局。相比于现有高压直流端共用控制器上滤波结构的设计，本实用新型的滤波电路长度小，屏蔽效果更好。该滤波结构铜排设计散热装置，可通过导热垫或导热脂解决铜排的过热问题，以提高铜排使用寿命。该滤波结构简单，便于单独批量制作，生产成本更低。

该滤波结构通过注塑工艺加工成型，可有效解决磁环、滤波电容等零部件的固定、定位问题。该滤波结构滤波电容可实现纵向、横向等不同角度固定，空间利用更加充分，引脚固定可实现对称工整，路径短等优势。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型实施例中一种集成式高压直流端滤波结构示意图；

图2是本实用新型实施例中壳体的一种连接示意图；

图3是本实用新型实施例中一种集成式高压直流端滤波结构的爆炸示意图；

图4是本实用新型实施例中散热结构的一种连接示意图；

图5是本实用新型实施例中正负极铜排的一种连接示意图。

图中：1、磁环；2、磁芯；3、滤波元件；4、正负极铜排；5、取电引脚端子；6、连接端子；7、接地引脚端子；8、壳体；9、散热结构；10、嵌件；101、防滑纹；11、加强筋；12、盖板。

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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

参阅图3和图5所示，一种集成式高压直流端滤波结构，包括磁环1、磁芯2、滤波元件3、正负极铜排4、取电引脚端子5、连接端子6、接地引脚端子7和壳体8，磁芯2套设在正负极铜排4的一端，磁环1套在正负极铜排4的另一端，滤波元件3设置在正负极铜排4上，取电引脚端子5设置在滤波元件3侧方且与正负极铜排4连接，接地引脚端子7设置在正负极铜排4侧方，连接端子6连接在正负极铜排4的端部，磁环1、磁芯2、滤波元件3、正负极铜排4、取电引脚端子5、连接端子6、多个接地引脚端子7均连接在壳体8上，正负极铜排4的底部具有如图4所示的凸出于壳体8的散热结构9。

其工作原理为：通过取电引脚端子5取电，滤波元件3用于滤波结构输入、输出信号的滤波，接地引脚端子7用于整个滤波结构安全接地，通过连接端子6用于铜排与输入、输出端连接，磁环1、磁芯2为正负极铜排4输入、输出端滤磁，提高整个高压直流端滤波结构的电磁兼容性EMC，散热结构9可对滤波元件3及正负极铜排4进行有效散热，提升正负极铜排4电密，提升正负极铜排4及其上连接件的使用寿命，壳体8用于集成固定磁环1、磁芯2、滤波元件3、正负极铜排4、取电引脚端子5、连接端子6和接地引脚端子7。整个滤波结构集成化、一体化设计、降低装配空间，提高空间利用率；上述零部件可根据需求选择数量及尺寸，最大化实现对称布置，节约布置空间。另高压直流端单独集成滤波结构可以有效缩短滤波电路距离，有效提升EMC屏蔽效果。

本领域人员应该能够想到，固定磁环1、磁芯2、滤波元件3、正负极铜排4、取电引脚端子5、连接端子6、接地引脚端子7可通过焊接、铆接、灌胶等方式集成在壳体8上。也可根据更先进的优化工艺来获得集成，这里不一一赘述。

根据上述工作原理，提供一些优选的实施例或实施结构，如图1所示，壳体8为薄壁注塑件，参阅图3和图5所示，磁环1、磁芯2、滤波元件3、正负极铜排4、取电引脚端子5、连接端子6、接地引脚端子7封装在壳体8上。这样便于这些零件的固定，整个滤波结构的快速制作，便于后期整体装配。

散热结构9可以是正负极铜排4向外弯折凸出形成，也可以是直接在正负极铜排4上连接凸起等结构形成。

如图2所示，壳体8的四周封装有嵌件10。嵌件10可用于整个滤波结构的安装，封装在壳体8上更便于其固定，提高整个滤波结构的生产和装配效率。

如图5所示，嵌件10的外表面设置有防滑纹101。参阅图5和图2所示，防滑纹101可提高嵌件10与壳体8间的连接强度。

如图5所示，滤波元件3为多个滤波电容。滤波电容为常用件，用于连接输入电路，对输入电路的信号滤波，滤波电容的规格可根据传输信号的强度及EMC等级要求来选取，可参考现有逆变器或控制器上滤波元件去选择。本领域人员应该能想到滤波元件3还可以包括电感、电阻等，具体参考上述滤波电容的选择方法来选择即可。

参阅图3所示，磁芯2、滤波元件3和磁环1粘接在壳体8上相匹配的凹槽内。这样可减少胶液的使用量，便于对磁芯2、滤波元件3和磁环1注塑封装，也便于检修。

参阅图5所示，取电引脚端子5和连接端子6铆接或焊接在正负极铜排4上。

参阅图3所示，磁芯2、滤波元件3、连接端子6和磁环1处壳体8上连接有加强筋11。加强筋11可提高磁芯2、滤波元件3、连接端子6和磁环1在壳体8上位置处的连接强度。

壳体8的壁厚小于2mm。

壳体8的端部设置有用于容纳磁环1的凹槽，凹槽的槽口粘接有盖板12。这样便于磁环1的封装。

根据上述工作原理，本领域技术人员应该能够想到改变磁环、磁芯、滤波电容数量和布局方式，滤波结构根据滤波器件的布局特征调整；在DC端集成磁环、磁芯结构，滤波电容集成到薄膜电容内部；将滤波电容等滤波元件固定在PCB上，PCB通过内部排线进行取电或接地。通过磁芯、磁环、X电容、Y电容的特性，提供特性阻抗，达到抑制特定高频、底频、差模、共模噪声的效果。

需要说明的是，在本申请中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“中”、“竖直”、“水平”、“横向”、“纵向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。

Claims (10)

1.一种集成式高压直流端滤波结构，其特征在于，包括磁环(1)、磁芯(2)、滤波元件(3)、正负极铜排(4)、取电引脚端子(5)、连接端子(6)、接地引脚端子(7)和壳体(8)，所述磁芯(2)套设在正负极铜排(4)的一端，所述磁环(1)套在正负极铜排(4)的另一端，所述滤波元件(3)设置在正负极铜排(4)上，所述取电引脚端子(5)设置在滤波元件(3)侧方且与正负极铜排(4)连接，所述接地引脚端子(7)设置在正负极铜排(4)侧方，所述连接端子(6)连接在正负极铜排(4)的端部，所述磁环(1)、磁芯(2)、滤波元件(3)、正负极铜排(4)、取电引脚端子(5)、连接端子(6)、多个接地引脚端子(7)均连接在壳体(8)上，所述正负极铜排(4)的底部具有凸出于壳体(8)的散热结构(9)。

2.根据权利要求1所述的一种集成式高压直流端滤波结构，其特征在于，所述壳体(8)为薄壁注塑件，所述磁环(1)、磁芯(2)、滤波元件(3)、正负极铜排(4)、取电引脚端子(5)、连接端子(6)和接地引脚端子(7)封装在壳体(8)上。

3.根据权利要求1所述的一种集成式高压直流端滤波结构，其特征在于，所述壳体(8)的四周封装有嵌件(10)。

4.根据权利要求3所述的一种集成式高压直流端滤波结构，其特征在于，所述嵌件(10)的外表面设置有防滑纹(101)。

5.根据权利要求1所述的一种集成式高压直流端滤波结构，其特征在于，所述滤波元件(3)为多个滤波电容。

6.根据权利要求1所述的一种集成式高压直流端滤波结构，其特征在于，所述磁芯(2)、滤波元件(3)和磁环(1)粘接在壳体(8)上相匹配的凹槽内。

7.根据权利要求1所述的一种集成式高压直流端滤波结构，其特征在于，所述取电引脚端子(5)和连接端子(6)铆接或焊接在正负极铜排(4)上。

8.根据权利要求1所述的一种集成式高压直流端滤波结构，其特征在于，所述磁芯(2)、滤波元件(3)、连接端子(6)和磁环(1)处壳体(8)上连接有加强筋(11)。

9.根据权利要求1所述的一种集成式高压直流端滤波结构，其特征在于，所述壳体(8)的壁厚小于2mm。

10.根据权利要求1所述的一种集成式高压直流端滤波结构，其特征在于，所述壳体(8)的端部设置有用于容纳磁环(1)的凹槽，凹槽的槽口粘接有盖板(12)。