电子模块及具有该电子模块的车辆制造技术

本发明专利技术提供了电子模块及具有该电子模块的车辆。通过利用印刷电路板(PCB)绕组结构代替电磁干扰(EMI)滤波器模块的传感器和抵消单元而使车辆电子模块的尺寸减少，并且使车辆电子模块的生产率提高。电子模块包括：传感器，其检测电源线的EMI噪声；抵消单元，其将用于消除EMI噪声的抵消电压传输到电源线；以及控制器，其配置成产生与所述传感器所检测的EMI噪声对应的抵消电压。所述传感器和所述抵消单元以PCB的堆叠结构而形成。

Electronic module and vehicle with the electronic module

The invention provides an electronic module and a vehicle with the electronic module. The size of vehicle electronic module is reduced and the productivity of vehicle electronic module is improved by using PCB winding structure instead of sensor and cancellation unit of EMI filter module. The electronic module includes a sensor which detects the EMI noise of the power line, a cancellation unit which transmits the cancellation voltage used to eliminate the EMI noise to the power line, and a controller which is configured to generate the cancellation voltage corresponding to the EMI noise detected by the sensor. The sensor and the cancellation unit are formed by a stacked structure of a PCB.

【技术实现步骤摘要】
电子模块及具有该电子模块的车辆
本专利技术涉及一种车辆电子模块及具有该电子模块的车辆，更具体地，涉及一种消除车辆中产生的电磁干扰(EMI)的技术。
技术介绍
由于用于电动车辆的电力变换器(比如，变换器、慢速充电器等)使用高速开关方式以产生理想的电压类型，因此，用于减少由于电压和电流改变而产生的噪声的EMI滤波器是必要的。传统的EMI滤波器利用无源组件，包括共模(CM)电感、Y电容和X电容。在无源EMI滤波器中，CM电感和Y电容用于减少CM噪声，并且在对电源线滤波器进行设计时，减少CM噪声是重要因素。CM电感使用环形磁芯。由于CM电感需要高级磁芯以实现高衰减率，因此，增加了CM电感的尺寸并且提高了CM电感的价格。另外，绕组是手工绕制的，在性能统一和大量生产方面存在限制。因此，尽管可以通过增加Y电容的电容来实现高衰减率，但是，当电容增加时Y电容的漏电流也增加，因此，在电容的使用方面存在限制。已经开展了关于有源EMI滤波器的研发，以克服无源EMI滤波器的限制。有源EMI滤波器感测电源线中CM噪声的电压或电流，从而主动地抵消噪声，有源EMI滤波器包括噪声感测电路、抵消电路和控制电路。有源EMI滤波器中使用的感测电路和抵消电路可以利用CM电感或电容，并且有源EMI滤波器可以根据拓扑分类成电压感测电压抵消型滤波器、电压感测电流抵消型滤波器、电流感测电压抵消型滤波器、电流感测电流抵消型滤波器。应该理解的是，前面对于
技术介绍
的描述仅仅用于促进理解本专利技术的背景的目的，而不应被理解成承认相关技术是本领域技术人员已知的。
技术实现思路
本专利技术提供一种车辆电子模块及具有该模块的车辆，通过利用印刷电路板(PCB)绕组结构代替有源EMI滤波器模块的抵消部件而使车辆电子模块的尺寸可变并且使生产率更高。在本专利技术的示例性实施方案的一个方面，电子模块可以包括：传感器、抵消单元和控制器；所述传感器配置成检测电源线的共模电磁干扰(EMI)噪声；所述抵消单元配置成将用于消除EMI噪声的抵消电压传输到电源线；所述控制器配置成产生与所述传感器所检测的EMI噪声对应的抵消电压。所述传感器和所述抵消单元可以以至少一个PCB的堆叠结构而形成。在一些示例性实施方案中，所述抵消单元可以包括第一绕组、第二绕组和磁芯，其中，所述第一绕组配置成接收所述控制器产生的抵消电压，所述第二绕组配置成对抵消电压进行变压并将经变压的电压供应到电源线，所述磁芯配置成将所述第一绕组和所述第二绕组电连接。所述抵消单元可以包括形成所述第一绕组的第一PCB、形成所述第二绕组的第二PCB，以及形成所述磁芯的第三PCB。所述控制器可以包括运算放大器和晶体管。所述控制器可以包括电阻，并且可以配置成基于电阻产生与EMI噪声对应的抵消电压。所述控制器可以与所述第一绕组或所述第二绕组一起设置在PCB上。在其他的示例性实施方案中，可以基于所述抵消单元的匝数比在PCB上形成接线结构。PCB可以包括将该PCB电连接到第二PCB的孔结构。所述电子模块可以进一步包括配置成消除EMI噪声的无源组件。根据本专利技术的示例性实施方案的另一个方面，车辆可以包括：电源、电源线、传感器、抵消单元和控制器；所述电源配置成对车辆供应电力；所述电源线配置成将从所述电源供应的电力传输到车辆；所述传感器配置成检测所述电源线的电磁干扰(EMI)噪声；所述抵消单元配置成将用于消除EMI噪声的抵消电压传输到电源线；所述控制器配置成产生与所述传感器所检测的EMI噪声对应的抵消电压。所述传感器和所述抵消单元可以以PCB的堆叠结构而形成。所述抵消单元可以包括第一绕组、第二绕组和磁芯，其中，所述第一绕组配置成接收所述控制器产生的抵消电压，所述第二绕组配置成对抵消电压进行变压并将经变压的电压供应到电源线，所述磁芯配置成将所述第一绕组和所述第二绕组电连接。所述抵消单元可以包括形成所述第一绕组的第一PCB、形成所述第二绕组的第二PCB，以及形成所述磁芯的第三PCB。所述控制器可以包括运算放大器和晶体管。所述控制器可以包括电阻，并且配置成基于电阻产生与EMI噪声对应的抵消电压。所述控制器可以与所述第一绕组或所述第二绕组一起设置在一个PCB上。可以基于所述抵消单元的匝数比在PCB上形成接线结构。PCB可以包括配置成将该PCB电连接到第二PCB的孔结构。所述车辆可以进一步包括配置成消除EMI噪声的无源组件。附图说明根据下面结合附图对示例性实施方案进行的描述，本专利技术的这些和其他方面会变得明显并且更容易理解，附图中：图1为示出根据本专利技术的示例性实施方案的车辆的外部的示例性视图；图2为示出根据本专利技术的示例性实施方案的车辆电子模块的示例性控制方框图；图3为示出根据本专利技术的示例性实施方案的车辆的示例性控制方框图；图4为根据本专利技术的示例性实施方案的示例性电路图；图5A和图5B为根据本专利技术的另一个示例性实施方案的示例性电路图，其为根据本专利技术的示例性实施方案的抵消单元的示例性电路图；图6A和图6B为用于描述根据本专利技术的示例性实施方案的抵消单元的操作的示例性视图；图7A和图7B为示出根据本专利技术的示例性实施方案的车辆电子模块的示例性视图；图8A至图8E为示出根据本专利技术的示例性实施方案的车辆电子模块的示例性分解图；以及图9A至图9C为示出根据本专利技术的另一个示例性实施方案的噪声减少结果的示例性图。具体实施方式应当理解，此处所使用的术语“车辆”或“车辆的”或其它类似术语通常包括机动车辆，例如包括运动型多用途车辆(SUV)、大客车、大货车、各种商用车辆的乘用车辆，包括各种舟艇、船舶的船只，航空器等等，并且包括混合动力车辆、电动车辆、插电式混合动力电动车辆、氢动力车辆以及其它替代性燃料车辆(例如源于非石油的能源的燃料)。正如此处所提到的，混合动力车辆是具有两种或更多种动力源的车辆，例如汽油动力和电力动力两者的车辆。本文中所使用的术语仅出于描述具体实施方案的目的，并且并不旨在限制本专利技术。如本文中所使用的，单数形式“一”、“一个”和“所述”旨在也包括复数形式，除非上下文另有明确指示。将进一步理解的是，当被用在该说明书中时，术语“包括”和/或“包含”，指定存在陈述的特征、数值、步骤、操作、元件、和/或零件，但不排除存在或增加一个或多个其他特征、数值、步骤、操作、元件、零件、和/或其组合。如本文中所使用的，术语“和/或”包括一个或多个相关联的所列出的项目的任意和全部组合。例如，为了使本专利技术的描述清楚，不显示不相关的部件，并且为了清楚，夸大了层和区域的厚度。此外，当陈述层在另一层或衬底“上”时，该层可以直接地在另一层或衬底上或者可以在其间设置第三层。尽管将示例性实施方案描述为利用多个单元来执行示例性过程，但是应当理解，也可以由一个或多个模块来执行示例性过程。此外，应当理解，术语控制器/控制单元指的是包括存储器和处理器的硬件装置。存储器配置为存储模块，处理器具体地配置为执行所述模块以进行下面进一步描述的一个或多个过程。除非具体陈述或根据上下文是明显的，此处所使用的术语“大约”理解为在本领域的正常公差范围内，例如在2个平均值的标准偏差内。“大约”能够理解为在陈述的值的10％、9％、8％、7％、6％、5％、4％、3％、2％、1％、0.5％、0.1％、0.05％、或0.01％内。除非根据上下文另有本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电子模块，包括：传感器，其配置成检测电源线的共模电磁干扰噪声；抵消单元，其配置成将用于消除电磁干扰噪声的抵消电压传输到电源线；以及控制器，其配置成产生与所述传感器所检测的电磁干扰噪声对应的抵消电压，其中，所述传感器和所述抵消单元以印刷电路板的堆叠结构而形成。

【技术特征摘要】
2017.07.19 KR 10-2017-00912881.一种电子模块，包括：传感器，其配置成检测电源线的共模电磁干扰噪声；抵消单元，其配置成将用于消除电磁干扰噪声的抵消电压传输到电源线；以及控制器，其配置成产生与所述传感器所检测的电磁干扰噪声对应的抵消电压，其中，所述传感器和所述抵消单元以印刷电路板的堆叠结构而形成。2.根据权利要求1所述的电子模块，其中，所述抵消单元包括：第一绕组，其配置成接收所述控制器产生的抵消电压；第二绕组，其配置成对抵消电压进行变压并将经变压的电压供应到电源线；以及磁芯，其配置成将所述第一绕组和所述第二绕组电连接。3.根据权利要求2所述的电子模块，其中，所述抵消单元包括：第一印刷电路板，其形成所述第一绕组；第二印刷电路板，其形成所述第二绕组；以及第三印刷电路板，其配置成将所述第一绕组和所述第二绕组电连接。4.根据权利要求1所述的电子模块，其中，所述控制器包括电压或电流放大组件，所述电压或电流放大组件为运算放大器或者晶体管。5.根据权利要求1所述的电子模块，其中，所述控制器包括电阻并且配置成基于电阻产生与电磁干扰噪声对应的抵消电压。6.根据权利要求2所述的电子模块，其中，所述控制器与所述第一绕组或所述第二绕组一起设置在印刷电路板上。7.根据权利要求1所述的电子模块，其中，基于所述抵消单元的匝数比在印刷电路板上形成接线结构。8.根据权利要求1所述的电子模块，其中，至少一个印刷电路板包括配置成将该印刷电路板与第二印刷电路板电连接的孔结构。9.根据权利要求1所述的电子模块，进一步包括配置成消除电磁干...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩胜炫，金钟弼，崔镕伍，薛垣刲，郑世教，
申请(专利权)人：现代自动车株式会社，起亚自动车株式会社，庆尚大学校产学协力团，
类型：发明
国别省市：韩国,KR