DE102020209238A1 - EMC filter with a shield - Google Patents
EMC filter with a shield Download PDFInfo
- Publication number
- DE102020209238A1 DE102020209238A1 DE102020209238.9A DE102020209238A DE102020209238A1 DE 102020209238 A1 DE102020209238 A1 DE 102020209238A1 DE 102020209238 A DE102020209238 A DE 102020209238A DE 102020209238 A1 DE102020209238 A1 DE 102020209238A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- layer
- filter
- electrically conductive
- capacitor
- circuit board
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K1/00—Printed circuits
- H05K1/02—Details
- H05K1/0213—Electrical arrangements not otherwise provided for
- H05K1/0263—High current adaptations, e.g. printed high current conductors or using auxiliary non-printed means; Fine and coarse circuit patterns on one circuit board
- H05K1/0265—High current adaptations, e.g. printed high current conductors or using auxiliary non-printed means; Fine and coarse circuit patterns on one circuit board characterized by the lay-out of or details of the printed conductors, e.g. reinforced conductors, redundant conductors, conductors having different cross-sections
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K1/00—Printed circuits
- H05K1/02—Details
- H05K1/0213—Electrical arrangements not otherwise provided for
- H05K1/0216—Reduction of cross-talk, noise or electromagnetic interference
- H05K1/023—Reduction of cross-talk, noise or electromagnetic interference using auxiliary mounted passive components or auxiliary substances
- H05K1/0231—Capacitors or dielectric substances
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K1/00—Printed circuits
- H05K1/02—Details
- H05K1/0213—Electrical arrangements not otherwise provided for
- H05K1/0216—Reduction of cross-talk, noise or electromagnetic interference
- H05K1/023—Reduction of cross-talk, noise or electromagnetic interference using auxiliary mounted passive components or auxiliary substances
- H05K1/0233—Filters, inductors or a magnetic substance
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K2201/00—Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
- H05K2201/07—Electric details
- H05K2201/0707—Shielding
- H05K2201/0715—Shielding provided by an outer layer of PCB
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K2201/00—Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
- H05K2201/09—Shape and layout
- H05K2201/09209—Shape and layout details of conductors
- H05K2201/0929—Conductive planes
- H05K2201/09309—Core having two or more power planes; Capacitive laminate of two power planes
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K2201/00—Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
- H05K2201/09—Shape and layout
- H05K2201/09209—Shape and layout details of conductors
- H05K2201/0929—Conductive planes
- H05K2201/09345—Power and ground in the same plane; Power planes for two voltages in one plane
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K2201/00—Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
- H05K2201/09—Shape and layout
- H05K2201/09209—Shape and layout details of conductors
- H05K2201/09654—Shape and layout details of conductors covering at least two types of conductors provided for in H05K2201/09218 - H05K2201/095
- H05K2201/0969—Apertured conductors
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K2201/00—Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
- H05K2201/10—Details of components or other objects attached to or integrated in a printed circuit board
- H05K2201/10007—Types of components
- H05K2201/10015—Non-printed capacitor
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K2201/00—Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
- H05K2201/10—Details of components or other objects attached to or integrated in a printed circuit board
- H05K2201/10227—Other objects, e.g. metallic pieces
- H05K2201/10371—Shields or metal cases
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K2201/00—Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
- H05K2201/10—Details of components or other objects attached to or integrated in a printed circuit board
- H05K2201/10227—Other objects, e.g. metallic pieces
- H05K2201/10409—Screws
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K2201/00—Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
- H05K2201/10—Details of components or other objects attached to or integrated in a printed circuit board
- H05K2201/10431—Details of mounted components
- H05K2201/10439—Position of a single component
- H05K2201/10454—Vertically mounted
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
- H05K3/30—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor
- H05K3/32—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits
- H05K3/325—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits by abutting or pinching, i.e. without alloying process; mechanical auxiliary parts therefor
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Shielding Devices Or Components To Electric Or Magnetic Fields (AREA)
- Structure Of Printed Boards (AREA)
Abstract
Die Erfindung betrifft EMV-Filter. Das EMV-Filter weist eine Leiterplatte auf. Das EMV-Filter weist wenigstens einen Filterkondensator auf, welcher jeweils mit einem Anschluss mit wenigstens einer elektrisch leitfähigen Masseschicht verbunden ist. Ein weiterer Anschluss des Kondensators ist mit einer weiteren elektrisch leitfähigen Schicht verbunden. Die weitere elektrisch leitfähige Schicht ist als in der Leiterplatte angeordnete, innenliegende Schicht ausgebildet, wobei die weitere elektrisch leitfähige Schicht durch die weiter außen liegende Masseschicht abgeschirmt ist.The invention relates to EMI filters. The EMC filter has a printed circuit board. The EMC filter has at least one filter capacitor, each of which is connected to a terminal with at least one electrically conductive ground layer. Another connection of the capacitor is connected to another electrically conductive layer. The further electrically conductive layer is designed as an inner layer arranged in the printed circuit board, the further electrically conductive layer being shielded by the ground layer lying further on the outside.
Description
Stand der TechnikState of the art
Die Erfindung betrifft ein EMV-Filter, insbesondere für ein Elektrofahrzeug. Das EMV-Filter weist eine Leiterplatte auf.The invention relates to an EMC filter, in particular for an electric vehicle. The EMC filter has a printed circuit board.
Bei Fahrzeugen mit einem Elektroantrieb werden von einem Inverter des Elektrofahrzeugs hochfrequente Störsignale ausgesendet, welche in das ein Bordnetz des Fahrzeugs ausstrahlen, wobei diese hochfrequenten Störsignale über elektrische Verbindungsleitungen, insbesondere Stromschienen, abgestrahlt werden können.In vehicles with an electric drive, an inverter of the electric vehicle emits high-frequency interference signals, which radiate into one of the vehicle's on-board electrical systems, and these high-frequency interference signals can be radiated via electrical connecting lines, in particular power rails.
Offenbarung der ErfindungDisclosure of Invention
Erfindungsgemäß weist das EMV-Filter (EMV = Elektro-Magnetische-Verträglichkeit) der eingangs genannten Art wenigstens einen Filterkondensator auf, welcher jeweils mit einem Anschluss mit wenigstens einer elektrisch leitfähigen Masseschicht verbunden ist. Ein weiterer Anschluss des Kondensators ist mit einer weiteren elektrisch leitfähigen Schicht verbunden. Die weitere elektrisch leitfähige Schicht ist als in der Leiterplatte angeordnete, innenliegende Schicht ausgebildet, wobei die weitere elektrisch leitfähige Schicht durch die weiter außen liegende Masseschicht - insbesondere wenigstens teilweise oder vollständig - abgeschirmt ist. Vorteilhaft kann so ein strahlungsarmes Filter gebildet sein. Weiter vorteilhaft kann so eine verbesserte Dämpfung des Filters gebildet sein.According to the invention, the EMC filter (EMC=electromagnetic compatibility) of the type mentioned at the outset has at least one filter capacitor, which is connected to a connection with at least one electrically conductive ground layer. Another connection of the capacitor is connected to another electrically conductive layer. The further electrically conductive layer is designed as an inner layer arranged in the printed circuit board, the further electrically conductive layer being shielded—in particular at least partially or completely—by the ground layer lying further on the outside. A low-radiation filter can advantageously be formed in this way. Improved damping of the filter can also advantageously be formed in this way.
Die elektrisch leitfähige Masseschicht und/oder die wenigstens eine weitere elektrisch leitfähige Schicht sind jeweils bevorzugt als Kupferschicht ausgebildet. Vorteilhaft kann das Filter so mittels einer Multilayer-Leiterplatte aufwandsgünstig gebildet sein.The electrically conductive ground layer and/or the at least one further electrically conductive layer are each preferably formed as a copper layer. The filter can thus advantageously be formed in a cost-effective manner by means of a multilayer printed circuit board.
In einer bevorzugten Ausführungsform weist das EMV-Filter wenigstens zwei Filterkondensatoren, insbesondere Y-Kondensatoren auf, welche jeweils mit einem Anschluss mit wenigstens einer elektrisch leitfähigen Masseschicht verbunden sind. Bei dem EMV-Filter ist ein Kondensator der Kondensatoren, insbesondere ein positiver Kondensator, mit einem weiteren Anschluss mit einer weiteren elektrisch leitfähigen positiven Schicht verbunden, und der weitere der zwei Kondensatoren, insbesondere ein negativer Kondensator, mit einem weiteren Anschluss mit einer weiteren insbesondere negativen elektrisch leitfähigen Schicht verbunden. Bevorzugt sind die weiteren elektrisch leitfähigen Schichten, insbesondere die positive Schicht und die negative Schicht, als in der Leiterplatte angeordnete, innenliegende Schichten ausgebildet, die durch die weiter außen liegende Masseschicht abgeschirmt sind. Bevorzugt ist die positive Schicht ausgebildet, ein positives Potential zu führen, und die negative Schicht ausgebildet, ein negatives Potential zu führen. Bevorzugt ist das positive Potential und das negative Potential ein Potential eines elektrischen Versorgungsnetzes des Elektrofahrzeugs, insbesondere eines Batteriepotentials. Eine Potentialdifferenz zwischen dem positiven und dem negativen Potential beträgt beispielsweise zwischen 400 Volt und 1000 Volt.In a preferred embodiment, the EMC filter has at least two filter capacitors, in particular Y-capacitors, which are each connected to a terminal with at least one electrically conductive ground layer. In the EMC filter, one of the capacitors, in particular a positive capacitor, is connected to a further connection to a further electrically conductive positive layer, and the other of the two capacitors, in particular a negative capacitor, is connected to a further connection to a further, in particular negative, layer electrically conductive layer connected. The further electrically conductive layers, in particular the positive layer and the negative layer, are preferably in the form of internal layers which are arranged in the printed circuit board and are shielded by the ground layer lying further outside. The positive layer is preferably designed to carry a positive potential and the negative layer is designed to carry a negative potential. The positive potential and the negative potential is preferably a potential of an electrical supply network of the electric vehicle, in particular a battery potential. A potential difference between the positive and the negative potential is between 400 volts and 1000 volts, for example.
Bevorzugt sind die weiteren elektrisch leitfähigen Schichten, insbesondere die positive Schicht und die negative Schicht ausgebildet, ein Batteriepotential zu führen. Weiter bevorzugt sind die Batteriepotential führenden Schichten des Schaltungsträgers nur als innenliegende, von der wenigstens einen Masseschicht geschirmte Schichten ausgebildet. Vorteilhaft kann das Filter so eine gute Dämpfungswirkung erwirken.The further electrically conductive layers, in particular the positive layer and the negative layer, are preferably designed to carry a battery potential. More preferably, the layers of the circuit carrier carrying battery potential are formed only as internal layers shielded by the at least one ground layer. The filter can advantageously achieve a good damping effect in this way.
In einer bevorzugten Ausführungsform weist das Filter einen insbesondere Gegentaktstörungen unterdrückenden X-Kondensator auf, welcher mit den innenliegenden elektrisch leitfähigen Schichten, insbesondere der positiven und der negativen Schicht, verbunden ist. Bevorzugt ist ein Anschluss des X-Kondensators mit der innenliegenden positiven Schicht verbunden und ein weiterer Anschluss des Kondensators mit der innenliegenden negativen Schicht verbunden. Vorteilhaft können so die elektrischen Verbindungen die zu dem X-Kondensator, insbesondere dessen elektrischen Anschlüssen führen durch die Masseschicht abgeschirmt sein. Der X-Kondensator kann unabhängig von dem eingangs genannten Y-Kondensator an einem Filter verwirklicht sein. Der Kondensator, insbesondere der Y-Kondensator und/oder der X-Kondensator, ist bevorzugt als Folienkondensator oder keramischer Vielschichtkondensator ausgebildet.In a preferred embodiment, the filter has an X-capacitor, which in particular suppresses differential mode interference, and which is connected to the electrically conductive layers lying on the inside, in particular the positive and the negative layer. One connection of the X-capacitor is preferably connected to the internal positive layer and another connection of the capacitor is connected to the internal negative layer. The electrical connections leading to the X-capacitor, in particular its electrical connections, can thus advantageously be shielded by the ground layer. The X capacitor can be implemented on a filter independently of the Y capacitor mentioned at the outset. The capacitor, in particular the Y capacitor and/or the X capacitor, is preferably in the form of a film capacitor or a ceramic multilayer capacitor.
Vorteilhaft kann durch die innenliegenden elektrisch leitfähigen Schichten, welche jeweils das Potential des Bordnetzes führen, ein platzsparender Aufbau gebildet sein. Weiter vorteilhaft kann dadurch platzsparend eine Abschirmung durch die weiter außen liegende, an der Leiterplatte gebildete Masseschicht gebildet sein. Die Leiterplatte ist bevorzugt eine faserverstärkte Leiterplatte, weiter bevorzugt glasfaserverstärkte Epoxidharzleiterplatte.A space-saving structure can advantageously be formed by the internal electrically conductive layers, which each carry the potential of the vehicle electrical system. In a further advantageous manner, shielding can thus be formed in a space-saving manner by the ground layer formed on the printed circuit board which is further outside. The printed circuit board is preferably a fiber-reinforced printed circuit board, more preferably a glass fiber-reinforced epoxy resin printed circuit board.
In einer bevorzugten Ausführungsform weist die Leiterplatte zwei entlang einer Dickenerstreckung der Leiterplatte zueinander beabstandete Masseschichten auf, welche die wenigstens eine weitere Schicht, insbesondere die positive und/oder die negative Schicht, zwischeneinander - insbesondere nach Art eines Sandwichs - einschließen. Vorteilhaft können die weiteren elektrisch leitfähigen Schichten, insbesondere die negative und/oder die positive elektrisch leitfähige Schicht, so vollständig geschirmt sein. Die Abschirmung kann vorteilhaft in der Leiterplatte integriert sein. Bevorzugt sind die Masseschichten jeweils als äußere elektrisch leitfähige Schicht an der Leiterplatte ausgebildet. Vorteilhaft können so alle innenliegenden elektrisch leitfähigen Schichten, oder zusätzlich Bauelemente in dem Schaltungsträger, insbesondere der Leiterplatte, elektrisch geschirmt sein.In a preferred embodiment, the printed circuit board has two ground layers spaced apart from one another along a thickness of the printed circuit board, which enclose the at least one further layer, in particular the positive and/or the negative layer, between one another—in particular in the manner of a sandwich. Advantageously, the further electrically conductive layers, in particular the negative and/or the positive electrically conductive layer, so be completely shielded. The shielding can advantageously be integrated in the printed circuit board. The ground layers are preferably each formed as an outer electrically conductive layer on the printed circuit board. In this way, all internal electrically conductive layers or additional components in the circuit carrier, in particular the printed circuit board, can advantageously be electrically shielded.
In einer bevorzugten Ausführungsform sind die weiteren elektrisch leitfähigen Schichten, insbesondere die positive Schicht und/oder die negative Schicht jeweils in derselben Ebene angeordnet. Vorteilhaft kann so eine besonders flache Leiterplatte gebildet sein.In a preferred embodiment, the further electrically conductive layers, in particular the positive layer and/or the negative layer, are each arranged in the same plane. A particularly flat printed circuit board can advantageously be formed in this way.
In einer anderen Ausführungsform sind die weiteren elektrisch leitfähigen Schichten, insbesondere die positive Schicht und/oder die negative elektrisch leitfähige Schicht, jeweils in zueinander verschiedenen Ebenen entlang einer Dickenerstreckung des Schaltungsträgers voneinander beabstandet - insbesondere parallel zueinander beabstandet - angeordnet. Vorteilhaft kann der Schaltungsträger so eine kleine Schaltungsträgerfläche aufweisen.In another embodiment, the further electrically conductive layers, in particular the positive layer and/or the negative electrically conductive layer, are spaced apart from one another—in particular spaced parallel to one another—in mutually different planes along a thickness extension of the circuit carrier. The circuit carrier can thus advantageously have a small circuit carrier area.
In einer bevorzugten Ausführungsform überlappen wenigstens die Hälfte der weiteren elektrisch leitfähigen Schicht und die wenigstens einen Masseschicht einander. Vorteilhaft ist die wenigstens eine weitere Schicht so abgeschirmt. Bevorzugt ist mittels der Masseschicht wenigstens die Hälfte des Schaltungsträgers abgedeckt. Vorteilhaft kann so ein niederinduktives Filter gebildet sein.In a preferred embodiment, at least half of the further electrically conductive layer and the at least one ground layer overlap. The at least one further layer is advantageously shielded in this way. At least half of the circuit carrier is preferably covered by the ground layer. A low-inductance filter can advantageously be formed in this way.
In einer bevorzugten Ausführungsform weist die Leiterplatte wenigstens einen Anschluss auf, welcher durch eine Ausnehmung gebildet ist, welche bis zu der weiteren elektrisch leitfähigen Schicht reicht, und durch welche, insbesondere die Ausnehmung, die weitere Schicht von außen kontaktiert werden kann. Vorteilhaft kann so ein Schraubanschluss zum Verbinden des EMV-Filters mit einer Stromschiene, oder einem elektrischen Anschluss gebildet sein. Bevorzugt weist die Leiterplatte im Bereich der Ausnehmung einen Durchbruch auf. Vorteilhaft kann so ein Verbindungsmittel und/oder Befestigungsmittel, insbesondere eine Schraube oder ein Dorn durch die Leiterplatte vollständig hindurchgeführt werden.In a preferred embodiment, the printed circuit board has at least one connection, which is formed by a recess that extends to the further electrically conductive layer and through which, in particular the recess, the further layer can be contacted from the outside. A screw connection for connecting the EMC filter to a busbar or an electrical connection can advantageously be formed in this way. The printed circuit board preferably has an opening in the area of the recess. In this way, a connecting means and/or fastening means, in particular a screw or a mandrel, can advantageously be passed completely through the printed circuit board.
Bevorzugt ist die wenigstens eine weitere elektrisch leitfähige Schicht, insbesondere die positive Schicht und/oder die negative Schicht, mit einem Anschluss verbunden, welcher durch eine Ausnehmung gebildet ist. Vorteilhaft kann so ein großer Teil einer Umverdrahtung des Filters als innenliegende geschirmte Verbindung ausgebildet sein.The at least one further electrically conductive layer, in particular the positive layer and/or the negative layer, is preferably connected to a connection which is formed by a recess. Advantageously, a large part of a rewiring of the filter can be designed as an internal shielded connection.
In einer bevorzugten Ausführungsform sind die Anschlüsse des Kondensators jeweils als THT-Anschlüsse (THT = Through-Hole-Technology) ausgebildet. In dieser Ausführungsform ist in der Leiterplatte jeweils für jeden Anschluss ein Via-Durchbruch ausgebildet, wobei der Via-Durchbruch mit der jeweiligen weiteren elektrisch leitfähigen Schicht, insbesondere der positiven und/oder der negativen Schicht, elektrisch verbunden ist.In a preferred embodiment, the connections of the capacitor are each designed as THT connections (THT=through-hole technology). In this embodiment, a via opening is formed in the printed circuit board for each connection, the via opening being electrically connected to the respective further electrically conductive layer, in particular the positive and/or the negative layer.
In einer anderen Ausführungsform sind die Anschlüsse des Kondensators jeweils mittels eines Schneid-Klemm-Anschlusses mit der wenigstens einen weiteren Schicht verbunden. Vorteilhaft kann der Schneid-Klemm-Anschluss so als oberflächenmontierbar ausgebildetes Bauteil, insbesondere SMD-Bauteil, ausgebildet sein, und so aufwandsgünstig mit der Leiterplatte verbunden werden. Der Schneid-Klemm-Anschluss ist bevorzugt ausgebildet, mit einem Anschlussdraht des Kondensators verbunden zu werden, und den Anschlussdraht einschneidend, und klemmend festzuhalten.In another embodiment, the connections of the capacitor are each connected to the at least one further layer by means of an insulation displacement connection. Advantageously, the insulation displacement connection can be designed as a surface-mountable component, in particular an SMD component, and can thus be connected to the printed circuit board in a cost-effective manner. The insulation displacement connection is preferably designed to be connected to a connecting wire of the capacitor and to cut and clamp the connecting wire.
In einer bevorzugten Ausführungsform weist die Leiterplatte einen elektrischen Anschluss, insbesondere Schraubanschluss auf, welcher mit der wenigstens einen Masseschicht verbunden ist. Der Anschluss ist bevorzugt als elektrisch leitfähiges Via ausgebildet, welches mit der wenigstens einen Masseschicht, oder mit beiden Masseschichten, elektrisch verbunden ist. Vorteilhaft kann das Filter so aufwandsgünstig durch Verschrauben oder Verstemmen oder Verlöten eines Dorns mit einem Massepotential verbunden und so auch befestigt werden.In a preferred embodiment, the printed circuit board has an electrical connection, in particular a screw connection, which is connected to the at least one ground layer. The connection is preferably in the form of an electrically conductive via which is electrically connected to the at least one ground layer or to both ground layers. Advantageously, the filter can be connected to a ground potential by screwing or caulking or soldering a mandrel and can also be fastened in this way.
Die Erfindung betrifft auch ein Steuergerät oder einen Inverter für ein Elektrofahrzeug mit dem Filter der vorbeschriebenen Art. Bei dem Steuergerät oder dem Inverter ist ein Batteriepotential mit den innenliegenden elektrisch leitfähigen Schichten des Filters verbunden. Die innenliegende Führung des Batteriepotentials in der Leiterplatte des Filters kann das Filter vorteilhaft eine gute Dämpfungswirkung aufweisen.The invention also relates to a control unit or an inverter for an electric vehicle with the filter of the type described above. In the control unit or the inverter, a battery potential is connected to the internal electrically conductive layers of the filter. The internal management of the battery potential in the printed circuit board of the filter can advantageously have a good damping effect on the filter.
Die Erfindung wird nun im Folgenden anhand von Figuren und weiteren Ausführungsbeispielen beschrieben. Weitere vorteilhafte Ausführungsvarianten ergeben sich aus einer Kombination der in den Figuren und in den abhängigen Ansprüchen beschriebenen Merkmale.
-
1 zeigt ein Ausführungsbeispiel für eine ein EMV-Filter bildende Leiterplattenanordnung, bei der innenliegende Verbindungsleitungen durch äußere elektrisch leitfähige Masseschichten abgeschirmt sind.
-
1 shows an exemplary embodiment of a printed circuit board arrangement forming an EMC filter, in which internal connecting lines are shielded by external electrically conductive ground layers.
Die Leiterplattenanordnung 1 weist in diesem Ausführungsbeispiel auch zwei Filterkondensatoren 3 und 4 auf. Die Filterkondensatoren 3 und 4 sind jeweils als insbesondere Gleichtaktstörungen unterdrückende Y-Kondensatoren ausgebildet, und bilden jeweils eine kapazitive Brücke zwischen einer Masseschicht und der positiven, beziehungsweise der negativen Schicht.The printed circuit board arrangement 1 also has two
Der Filterkondensator 3 weist einen Masseanschluss 8 auf, welcher mit der Masseschicht 5 elektrisch leitfähig verbunden ist. Ein weiterer Anschluss 10 des Filterkondensators 3 ist mit der negativen elektrisch leitfähigen Schicht 13 verbunden. Der weitere Anschluss 10 reicht dabei in die Leiterplatte 2 hinein, und kontaktiert im Inneren der Leiterplatte 2 die weitere Schicht, insbesondere die negative Schicht 13.The filter capacitor 3 has a
Der Filterkondensator 4 weist einen Masseanschluss 7 auf, welcher mit der Masseschicht 5 verbunden ist. Der Filterkondensator 4 weist auch einen weiteren Anschluss 9 auf, welcher sich in die Leiterplatte 2 hineinerstreckt, und dort mit der weiteren Schicht, insbesondere der positiven elektrisch leitfähigen Schicht 12, elektrisch verbunden ist. Die Leiterplatte 2 kann für die Anschlüsse der Filterkondensatoren 3 und/oder 4, welche in diesem Ausführungsbeispiel als Drahtanschlüsse ausgebildet sind, jeweils ein Sackloch, oder ein Via aufweisen, welches mindestens bis hin zu der weiteren elektrisch leitfähigen Schicht ausgebildet ist, oder die Leiterplatte 2 vollständig durchsetzt.
Die Leiterplatte 2 ist in diesem Ausführungsbeispiel zum Verbinden, insbesondere Schraubverbinden mit einem Massepotential, oder mit wenigstens einem, oder zwei weiteren Potentialen ausgebildet. Die Leiterplatte 2 weist dazu einen Durchbruch 26 zum Schraubverbinden mit einem Massepotential auf. Die Leiterplatte 2 ist in diesem Ausführungsbeispiel mittels einer Schraube 18 mit einer massepotentialführenden Stromschiene 21 verschraubt. Die elektrisch leitfähigen Masseschichten 5 und 6 sind in diesem Ausführungsbeispiel mittels der elektrisch leitfähigen Schraube 18 miteinander elektrisch verbunden.In this exemplary embodiment, the printed
Die Masseschichten 5 und 6 sind in diesem Ausführungsbeispiel von den weiteren elektrisch leitfähigen Schichten 12 und 13 mittels der elektrisch isolierenden Schicht 11 elektrisch isoliert. Die elektrisch isolierende Schicht 11, insbesondere eine faserverstärkte, beispielsweise glasfaserverstärkte, Epoxidharz-Schicht, ist in diesem Ausführungsbeispiel mehrlagig ausgebildet, und schließt die weiteren elektrisch leitfähigen Schichten 12 und 13 zwischen den Lagen ein.In this exemplary embodiment, the ground layers 5 and 6 are electrically insulated from the further electrically
Die Leiterplatte 2 weist in diesem Ausführungsbeispiel eine Ausnehmung 14 auf, welche bis hin zu der weiteren elektrisch leitfähigen Schicht 12, insbesondere der positiven Schicht, reicht und derart ausgebildet ist, dass die positive Schicht von außen durch die Ausnehmung 14 elektrisch kontaktiert werden kann. Die Ausnehmung 14 ist in diesem Ausführungsbeispiel als Sackloch ausgebildet, durch welches die elektrisch leitfähige Schicht 12 von außen elektrisch kontaktiert werden kann.In this exemplary embodiment, the printed
Die Leiterplatte 2 weist im Bereich der Ausnehmung 14 einen Durchbruch auf, welcher beispielsweise als elektrisch leitfähige Via-Hülse ausgebildet ist.The printed
In diesem Ausführungsbeispiel ist die weitere elektrisch leitfähige Schicht 12 mit einer Stromschiene 16 elektrisch leitfähig verbunden. Die Stromschiene 16 weist dazu einen abgewinkelten Endabschnitt 27 auf, welcher eine mit der weiteren elektrisch leitfähigen Schicht 12 elektrisch verbundene Via-Hülse 20 kontaktiert. Die Stromschiene 16 ist beispielsweise mit dem Endabschnitt 27 mit der Via-Hülse 20 verlötet.In this exemplary embodiment, the further electrically
Die Leiterplatte 2 weist zum Kontaktieren der weiteren elektrisch leitfähigen Schicht 13 eine Ausnehmung 15 auf, welche von außen bis hin zu der elektrisch leitfähigen Schicht 13 ausgebildet ist. Die Ausnehmung 15 ist beispielsweise als Sackloch in der Leiterplatte 2 ausgebildet. Die Leiterplattenanordnung 1 umfasst in diesem Ausführungsbeispiel auch eine Schraube 17, welche mit einem Schraubenkopf die weitere elektrisch leitfähige Schicht 13 kontaktiert, und die Leiterplatte 2 durchsetzt. Die Leiterplatte 2 weist dazu im Bereich der Ausnehmung 15 einen Durchbruch auf. Die Schraube 17, insbesondere ein die Leiterplatte 2 durchtretender Endabschnitt 28 ist in diesem Ausführungsbeispiel mit einer Stromschiene 19 schraubverbunden, welche auf der zu der Ausnehmung für den Schraubenkopf entgegengesetzten Seite der Leiterplatte 2 angeordnet ist. Vorteilhaft kann die Leiterplatte 2 so mit den spannungsführenden Potentialen schraub- und/oder lötverbunden werden.The printed
Die Leiterplattenanordnung 1 kann anstelle der Stromschiene mit dem Endabschnitt 27 eine Schraube aufweisen, welche in der Ausnehmung 14 angeordnet ist, und mit ihrem Schraubenkopf die weitere elektrisch leitfähige Schicht 12 kontaktiert. Die Leiterplattenanordnung 1 kann in einer anderen Ausführungsform anstelle der Schraube 17 eine die weitere elektrisch leitfähige Schicht 13 kontaktierende Stromschiene aufweisen. Die Leiterplattenanordnung 1 kann anstelle der Schraube 18 eine mit der Leiterplatte 2 verlötete Stromschiene mit einem in dem Durchbruch 26 angeordneten, abgewinkelten Endabschnitt aufweisen.Instead of the conductor rail, the circuit board arrangement 1 can have a screw with the
Die Leiterplattenanordnung 1 umfasst in diesem Ausführungsbeispiel auch wenigstens eine Schirmkappe, welche einen Filterkondensator umschließt. Die Leiterplattenanordnung 1 umfasst in diesem Ausführungsbeispiel eine Abschirmkappe 24, welche den Filterkondensator 4 umschließt, und eine Abschirmkappe 25, welche den Filterkondensator 3 umschließt. Die Abschirmkappen 24 und 25 sind in diesem Ausführungsbeispiel jeweils als Metallkappen, insbesondere Aluminium-Kappen, oder Kupfer-Kappen ausgebildet. Die Abschirmkappen 24 und 25 können jeweils mit der Masseschicht 5 elektrisch leitfähig verbunden, insbesondere verlötet sein.In this exemplary embodiment, the circuit board arrangement 1 also comprises at least one shielding cap which encloses a filter capacitor. In this exemplary embodiment, the circuit board arrangement 1 comprises a shielding
Die Masseschicht 5 und/oder die Masseschicht 6 der Leiterplatte 2 überlappt in diesem Ausführungsbeispiel auf einem Überlappungsbereich 23 mit der weiteren elektrisch leitfähigen Schicht 13. Die elektrisch leitfähige Schicht 13 ist auf dem Überlappungsbereich 23 - insbesondere nach Art eines Sandwichs - zwischen den parallel zueinander angeordneten Masseschichten 5 und 6 eingeschlossen. Die weitere elektrisch leitfähige Schicht 12, insbesondere die positive Schicht, überlappt auf einem Überlappungsbereich 22 mit der Masseschicht 5 und/oder der Masseschicht 6. Die weitere elektrisch leitfähige Schicht 12 ist in diesem Ausführungsbeispiel - insbesondere nach Art eines Sandwichs - zwischen den sich parallel zueinander erstreckenden Masseschichten 5 und 6 entlang einer Dickenerstreckung (29) der Leiterplatte 2 eingeschlossen.In this exemplary embodiment, the
Die elektrisch leitfähigen Schichten 12 und 13 sind so durch die Masseschichten 5 und 6, welche jeweils eine äußere Schicht der Leiterplatte 2 bilden, abgeschirmt. Das durch die Leiterplattenanordnung 1 gebildete EMV-Filter 1 kann so vorteilhaft strahlungsarm ausgebildet sein.The electrically
Claims (12)
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102020209238.9A DE102020209238A1 (en) | 2020-07-22 | 2020-07-22 | EMC filter with a shield |
PCT/EP2021/067299 WO2022017715A1 (en) | 2020-07-22 | 2021-06-24 | Emc filter having shielding |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102020209238.9A DE102020209238A1 (en) | 2020-07-22 | 2020-07-22 | EMC filter with a shield |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102020209238A1 true DE102020209238A1 (en) | 2022-01-27 |
Family
ID=76765117
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102020209238.9A Pending DE102020209238A1 (en) | 2020-07-22 | 2020-07-22 | EMC filter with a shield |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE102020209238A1 (en) |
WO (1) | WO2022017715A1 (en) |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE8909246U1 (en) * | 1989-07-31 | 1989-09-21 | Siemens Ag, 1000 Berlin Und 8000 Muenchen, De | |
DE4101256A1 (en) * | 1991-01-17 | 1992-07-23 | Zeiss Carl Fa | ARRANGEMENT FOR INTERFERENCE WITH A SWITCHING POWER SUPPLY |
DE9403108U1 (en) * | 1994-02-24 | 1994-04-14 | Siemens Ag | Low-inductance high-current busbar for converter modules |
US6459605B1 (en) * | 2000-08-11 | 2002-10-01 | American Superconductor Corp. | Low inductance transistor module with distributed bus |
US8873246B2 (en) * | 2010-03-08 | 2014-10-28 | Nec Corporation | Electronic device, wiring board, and method of shielding noise |
DE102015115271B4 (en) * | 2015-09-10 | 2021-07-15 | Infineon Technologies Ag | ELECTRONICS ASSEMBLY WITH SUPPRESSION CAPACITORS AND METHOD FOR OPERATING THE ELECTRONICS ASSEMBLY |
EP3419155A1 (en) * | 2017-06-22 | 2018-12-26 | NPC Tech ApS | Power converter with insulating material |
-
2020
- 2020-07-22 DE DE102020209238.9A patent/DE102020209238A1/en active Pending
-
2021
- 2021-06-24 WO PCT/EP2021/067299 patent/WO2022017715A1/en active Application Filing
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2022017715A1 (en) | 2022-01-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE3837206C2 (en) | Electrical switching device | |
EP1872379A1 (en) | Power capacitor | |
WO2017108341A1 (en) | Interference suppression apparatus, electronic subassembly, and use of an interference suppression apparatus | |
EP1148602A1 (en) | Overvoltage arrester device | |
EP0350775A2 (en) | Filter arrangement | |
EP0756447B1 (en) | Control circuit for vehicle | |
DE102006044304A1 (en) | Noise suppression circuit arrangement for motor vehicle`s direct current motor, has capacitors connected with respective contacts and arranged in proximity to motor such that flux lines of chokes lie perpendicular to lines of capacitors | |
DE102014214021A1 (en) | Filter arrangement for filtering parasitic induction currents, voltage transformers with a filter arrangement | |
DE3203021A1 (en) | CONNECTOR WITH INTERFERENCE DEVICE | |
DE102013101266A1 (en) | circuitry | |
DE102020209238A1 (en) | EMC filter with a shield | |
EP1244341B1 (en) | Electronic device | |
DE102020111801A1 (en) | Busbar | |
EP2053726A2 (en) | Suppression device for the commuting system of a direct current motor | |
EP0431625B1 (en) | Varistor of high capacity | |
DE3214991A1 (en) | Semiconductor chip with discrete capacitor | |
EP1275280B1 (en) | Interference suppressor | |
DE4242097C2 (en) | Arrangement for the electromagnetic compatibility (EMC) protection of hybrid components | |
DE102015107188A1 (en) | Power electronics unit | |
EP1256965A2 (en) | Capacitor | |
DE102010023191A1 (en) | Power module for use in e.g. construction machine, has electromagnetic vulnerability (EMV) filter capacitor and/or EMV filter capacitor bank arranged on circuit board and integrated in housing | |
EP4205152A1 (en) | Emc filter for a control device | |
DE102016213699A1 (en) | Electronic component | |
DE19740542C1 (en) | Damping device for active power diode | |
DE10256058A1 (en) | Power semiconducting module with improved electromagnetic compatibility characteristics has at least one capacitor per polarity in housing, connected in series to earthed base plate or cooling body |