用于抑制干扰信号的电磁兼容性滤波器制造技术

涉及用于抑制干扰信号的EMV滤波器(1)的发明专利技术所基于的目的是：提出一种解决方案，借此降低换流器电路板的过度加工耗费，并且还实现限制结构空间以及降低开发和制造成本。所述目的通过如下方式实现：在EMV滤波器模块(10)中，具有线匝(16)的扼流圈(4，5)的至少一个芯(11)设置在第一载体电路板(14)上，电容器(6，7，8，9)中的至少一个电容器设置在第一载体电路板(14)上，第一载体电路板(14)具有至少两个接触机构(17)，并且EMV滤波器模块(10)的第一载体电路板(14)借助其接触机构(17)设置在变流器(2)的主电路板(12)上并且与所述主电路板电连接地设置。

EMC filter for suppressing interference signal

The invention of an EMV filter (1) for suppressing interference signals is based on the following purposes: to propose a solution to reduce the Overprocessing cost of converter circuit boards, and to achieve the limitation of structural space and the reduction of development and manufacturing costs. The purpose is achieved by the following way: in the EMV filter module (10), at least one core (11) of the choke coil (4, 5) with a line turn (16) is arranged on the first carrier circuit board (14), at least one capacitor of the capacitor (6, 7, 8, 9) is arranged on the first carrier circuit board (14), the first carrier circuit board (14) has at least two contact mechanisms (17), and the EMV filter module (10). The first carrier circuit board (14) is arranged on the main circuit board (12) of the converter (2) by means of its contact mechanism (17) and is electrically connected with the main circuit board.

【技术实现步骤摘要】
用于抑制干扰信号的电磁兼容性滤波器
本专利技术涉及一种用于抑制干扰信号的EMV滤波器，所述EMV滤波器具有至少一个扼流圈，至少一个芯和多个电容器。
技术介绍
在借助电压或电流实施开关过程的电子组件中，由于这些开关过程导致干扰的产生，由出现的电脉冲造成，连带有发送干扰信号。这些干扰不仅可以以有线连接的方式而且可以经由自由空间，即无线地作为电磁波传播。技术设备的不通过不期望的电或电磁作用干扰其他设备或不被其他设备干扰的能力称作为电磁兼容性(EMV)。为了避免或最小化这种干扰的传播，从现有技术中已知：这些组件配备有滤波器单元、所谓的EMV滤波器、EMC滤波器或网络滤波器。还已知的是：采取用于屏蔽或隔离电子组件的措施，以便避免因过大幅度的干扰信号影响其他电子组件或设备的正常的工作。要由循环的设备所遵守的这种干扰信号大小在针对该设备相关的EMV标准中被规定并且借助要遵守的边界值和最小要求来描述。对此，例如已知所谓的ECE法规，其包括用于机动车以及机动车的部件和装备零件的统一技术规定的国际协议目录。例如，ECER10涉及无线电干扰领域，该ECER10要考虑到未来的发展并且该ECER10将引起进一步减小允许的干扰放射。即使在操控电动机的并且由此切换在幅度上大的电流的电变流器(换流器)运行时，也产生电磁干扰放射。这种变流器例如使用在操控车辆的空调压缩机中的马达中。由于对于车辆即例如混合动力车辆或电动车辆的EMV要求提高，存在如下必要性：为这些车辆中的用电器配备EMV滤波器，以便也在组件如电动空调压缩机中确保遵守预设的电磁边界值。用于抑制电气或电子组件处的干扰放射的已知的解决方案是：使用无源EMV滤波器。这种无源EMV滤波器通常借助于无源构件、如电容器、线圈和电阻实现，所述无源构件以已知的适当的方式彼此接线并且因此产生期望的滤波作用。在要借助于EMV滤波器滤除的干扰类型方面，在所谓的共模干扰和差模干扰之间予以区分。要由EMV滤波器滤除的干扰谱在实践中由两个叠加的干扰成分的总和构成。例如用于电动制冷剂压缩机的变流器的类型、结构和特别是电压水平经由如下方式确定：两个干扰成分中的哪个占优和进而哪个干扰成分必须被更强地滤波。在以300V和800V之间的电压工作的高压换流器中，主要出现共模干扰作为干扰分量。不存在将本专利技术的使用领域限制于避免或最小化仅仅共模干扰或仅仅差模干扰。因此，下面针对仅一种类型的这种干扰的示例性的实施方案不应视作为限制性的，因为对于本领域技术人员而言随时可行的是：通过相应的专业改变所述实施方案匹配于其他类型的干扰。这例如能够通过用差模扼流圈更换共模扼流圈进行。从现有技术中已知：例如差模干扰通过使用所谓的扼流圈结合无源EMV滤波器中的电容器来滤波。对此，例如在变流器的每个馈电线HV+和HV-中接入各一个扼流圈L1和L2，并且在扼流圈L1和L2之前和之后在馈电线HV+和HV-之间设置相应的电容器C1和C2。此外，在无源EMV滤波器中，在扼流圈L2之后，在导线HV-和地电势之间设有朝向变流器的第三电容器C3，和在扼流圈L1之后在导线HV+和地电势之间设有朝向变流器的第四电容器C4。每个电容器C1至C4能够在实际的实现方案中由多个子电容器、即多个电容器器件组成。扼流圈(英文Choke)作为用于限制电导线中的电流的、用于以其磁场形式暂存能量的、用于阻抗变换的或用于滤波的线圈或电感。这种扼流圈通常接入到电组件的导线中。为了提高其所谓的感应电阻，也称作为无功电阻或电抗，扼流圈通常包含软磁芯。已知的是：将铁磁材料用作为软磁材料，所述铁磁材料能够容易地在磁场中磁化。设置在变流器的馈电线HV+和HV-中的扼流圈L1和L2由变流器的最大可行的输入电流穿流，并进而相应地必须针对该电流负荷设计。叠加有干扰的输入电流在扼流圈L1和L2中引起磁场的形成。在使用所谓的共模扼流圈的情况下，由于两个设置在共同的芯上的扼流圈绕组的缠绕方向相反，在共同的芯中的输入电流的磁场相互抵消。从US2016/0336846A1中已知一种感应器件，所述感应器件安装在电路板上并且包括基本上扁平的载体和扼流圈，其中扼流圈安装在载体的上侧上并且包括一个芯和至少两个围绕芯缠绕的线圈。至少两个线圈的线具有端部区段，所述端部区段引导经过载体并且终止于载体的与载体上侧相反的下侧上。载体包括用于引导端部区段穿过载体的留空部和用于将线的端部区段固定在留空部中的封闭件。借助该解决方案，提供由载体和扼流圈构成的紧凑的单元，所述单元根据现有技术中常见的方式能够设置在换流器电路板上。从JP2010-284027A中已知用于供电的装置，所述装置提供多个子电压。装置包括多个环形的变压器芯，所述变压器芯彼此相邻地设置在共同的电路板上。变压器芯具有共同的初级侧的绕组，所述绕组与操控电路连接。变压器各具有一个自己的次级侧的绕组，所述绕组分别与输出侧的驱动电路连接，以各提供一个输出电压。现有技术中的该解决方案同样适合于设置在换流器电路板上。这种无源EMV滤波器的缺点在于：所述滤波器为了对大的干扰幅度滤波或为了遵守相应低的边界值而需要大的结构空间，例如在主电路板上有大的结构空间。需要也称作为变流器电路板或换流器电路板的这种主电路板，以便容纳为了控制变流器的运行方式所需的器件。此外，由不同的客户要求如下换流器电路板，所述换流器电路板一方面必须满足不同的EMV规定，并且所述换流器电路板另一方面必须满足不同的结构规定。因此非常频繁地需要：耗时且成本高昂地将换流器电路板的布图匹配于所提出的规定。由于所描述的缺点，存在对于合适的解决方案的需求，所述解决方案限制换流器电路板的所需的变形的多样性。
技术实现思路
本专利技术的目的在于：提出一种EMV滤波器，所述EMV滤波器有助于降低换流器电路板的过度加工耗费，实现限制结构空间并且有助于降低开发和制造成本。所述目的通过具有本专利技术的实施例的特征的主题实现。在后续描述中提出改进形式。在无源EMV滤波器的常见的电路装置中，将扼流圈设置在变流器的馈电线HV+和HV-中。此外，在扼流圈之前和之后在馈电线HV+和HV-之间设置电容器或电容，并且分别在接地电势和馈电线HV+和馈电线HV-之间设置电容器或电容。视是否应首先借助无源EMV滤波器抑制共模干扰或差模干扰而定，将扼流圈的绕组要么安置在共同的芯(共模扼流圈)上，要么彼此分开地安置在不同的芯(差模扼流圈)上。在本专利技术中提出：将共模扼流圈或差模扼流圈安装在一个载体电路板上或两个分开的载体电路板之间。分开在该情况下表示：载体电路板不是主电路板或换流器电路板的组成部分，但是能够与其连接。在具有两个载体电路板的实施方案中提出：共模扼流圈或差模扼流圈设置在两个彼此平行定向的载体电路板之间。作为这种载体电路板例如使用单层的或多层的电路板。此外提出：在第一载体电路板或第二载体电路板上设置有另外的器件。这种器件典型地是对于EMV滤波电路所需的电容。此外提出：第一载体电路板和/或第二载体电路板配备有接触机构，经由所述接触机构能够将载体电路板中的至少一个载体电路板与换流器的主电路板或换流器电路板电连接。这是必需的，以便将EMV滤波器的相应的输入端侧的和输出端侧的端子与换流器电路板上的换流器电路电连接。此外，接触机构能够用于将载体电路板与主电路本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于抑制干扰信号的电磁兼容性滤波器(1)，所述电磁兼容性滤波器具有：至少一个扼流圈(4，5)、至少一个芯(11)和多个电容器(6，7，8，9)，其特征在于，在电磁兼容性滤波器模块(10)中，具有线匝(16)的扼流圈(4，5)的至少一个芯(11)设置在第一载体电路板(14)上，所述电容器(6，7，8，9)中的至少一个电容器设置在所述第一载体电路板(14)上，所述第一载体电路板(14)具有至少两个接触机构(17)，并且所述电磁兼容性滤波器模块(10)的所述第一载体电路板(14)借助其接触机构(17)设置在变流器(2)的主电路板(12)上并且与所述主电路板电连接地设置。

【技术特征摘要】
2017.09.11 DE 102017120924.71.一种用于抑制干扰信号的电磁兼容性滤波器(1)，所述电磁兼容性滤波器具有：至少一个扼流圈(4，5)、至少一个芯(11)和多个电容器(6，7，8，9)，其特征在于，在电磁兼容性滤波器模块(10)中，具有线匝(16)的扼流圈(4，5)的至少一个芯(11)设置在第一载体电路板(14)上，所述电容器(6，7，8，9)中的至少一个电容器设置在所述第一载体电路板(14)上，所述第一载体电路板(14)具有至少两个接触机构(17)，并且所述电磁兼容性滤波器模块(10)的所述第一载体电路板(14)借助其接触机构(17)设置在变流器(2)的主电路板(12)上并且与所述主电路板电连接地设置。2.根据权利要求1所述的电磁兼容性滤波器(1)，其特征在于，在所述电磁兼容性滤波器模块(10)中设置有第二载体电路板(15)，并且所述芯(11)设置在所述第一载体电路板(14)和所述第二载体电路板(15)之间。3.根据权利要求2所述的电磁兼容性滤波器(1)，其特征在于，所述第二载体电路板(15)平行于所述第一载体电路板(14)设置。4.根据权利要求2或3所述的电磁兼容性滤波器(1)，其特征在于，在所述第一载体电路板(14)和所述第二载体电路板(15)之间设置有连接机构(19)，并且所述扼流圈(4，5)的所述芯(11)设置在所述第一载体电路板和所...

【专利技术属性】
技术研发人员：斯特凡·韦尔克，霍尔格·格贝里希，托马斯·比特，尼古劳斯·博施曼，
申请(专利权)人：翰昂汽车零部件有限公司，
类型：发明
国别省市：韩国,KR