差共模一体滤波电感、EMI滤波器和电动压缩机控制器制造技术

本申请涉及一种差共模一体滤波电感、EMI滤波器和电动压缩机控制器，其中，该差共模一体滤波电感包括：磁芯，和绕制在磁芯上的两个绕组线圈；磁芯为对称结构；两个绕组线圈的匝数相同且对称绕制于磁芯上，且绕组线圈的电流方向一致。通过本申请，能够以磁耦合的方式实现差模电感和共模电感的物理集成，从而提升了功率密度，降低了EMI滤波电路的占用空间和物料成本。料成本。料成本。

【技术实现步骤摘要】
差共模一体滤波电感、EMI滤波器和电动压缩机控制器


[0001]本申请涉及EMI滤波
，特别是涉及差共模一体滤波电感、EMI滤波器和电动压缩机控制器。

技术介绍

[0002]电动压缩机控制器作为电动汽车的核心高压电器零部件，其电路结构对整车的电磁兼容性(ElectromagneticCompatibility，简称为EMC)性能具有重要影响。图1为相关技术中EMI滤波电路的结构示意图。目前，电动压缩机控制器中的高压直流母线电磁干扰(Electro Magnetic Interference，EMI)滤波电路往往如图1所示。其由共模电感、差模电感、X电容、Y电容、以及直流支撑电容等构成。X电容包括电容C
x1
和电容C
x2
。Y电容包括电容C
y1
和电容C
y2
。另外HV+和HV
‑
分别表示电源的正负极。BUS+和BUS
‑
分别表示总线。GND表示接地。电源能量从动力电池流入EMI滤波电路，流出后通过逆变电路和电机转换(图中未示出)为机械能。逆变电路工作过程中，功率器件快速地进行导通和关断状态的切换，在高压直流母线上产生不同频段的差模和共模干扰。
[0003]结合图1，共模电感Lc和Y电容C
y1
、C
y2
的作用在于滤除高压直流母线上的共模干扰。而差模电感Ld和X电容C
x1
、C
x2
的作用在于滤除正极和负极直流母线上的差模干扰。电容C1、电容C2和电容C3为电动压缩机控制器中的直流支撑电容，又称DC Link电容。其主要在于平滑母线电压、吸收逆变电路纹波。
[0004]为了抑制高频噪声信号，需要在EMI滤波电路中取得较大感量和容量，结合GB 18384
‑
2020《电动骑车安全要求》对于电动骑车高压电气部件的Y电容的最大容量的限制，需要设计较大的共模感量以达到符合使用需求的共模滤波效果。基于此，目前应用于电动压缩机控制器的EMI滤波电路中，共模电感和差模电感需要有较高的电感量，又要承受高达十几安的直流母线电流而不至于电感饱和或过热损坏。因此，磁芯体积、线圈匝数和线径共同决定了共模电感和差模电感的尺寸和重量较大，从而造成较高的物料成本和耗费较多的布置空间。
[0005]针对相关技术中存在用于电动压缩机控制器的EMI滤波电路中的共模电感和差模电感的所需物料成本较高和布置空间较多的问题，目前还没有提出有效的解决方案。

技术实现思路

[0006]在本实施例中提供了一种差共模一体滤波电感、EMI滤波器和电动压缩机控制器，以解决相关技术中，用于电动压缩机控制器的EMI滤波电路中，共模电感和差模电感的所需物料成本较高和布置空间较多的问题。
[0007]第一个方面，在本实施例中提供了一种差共模一体滤波电感，包括：磁芯，和绕制在所述磁芯上的两个绕组线圈；
[0008]所述磁芯为对称结构；
[0009]所述两个绕组线圈的匝数相同且对称绕制于所述磁芯上，且所述绕组线圈的电流
方向一致。
[0010]在其中的一些实施例中，所述磁芯由两个EE型磁芯相对组合而成。
[0011]在其中的一些实施例中，所述两个绕组线圈分别绕至于所述磁芯的两侧磁柱上。
[0012]在其中的一些实施例中，所述磁芯包括圆形磁环和片状磁芯。
[0013]在其中的一些实施例中，所述片状磁芯经过所述圆形磁环的圆心，且两端与所述圆形磁环相接；所述两个绕组线圈以所述片状磁芯为对称轴，对称绕至于所述圆形磁环上。
[0014]在其中的一些实施例中，所述差共模一体滤波电感的共模感量基于绕组线圈的匝数和所述磁芯的磁导率确定。
[0015]在其中的一些实施例中，所述差共模一体滤波电感的差模感量基于所述两个EE型磁芯的相对的中间磁柱所形成的气隙调整。
[0016]在其中的一些实施例中，所述差共模滤波电感的差模感量基于所述片状磁芯调整。
[0017]第二个方面，在本实施例中提供了一种EMI滤波器，包括：X电容、Y电容、直流支撑电容以及上述第一个方面所述的差共模一体滤波电感；其中：所述直流支撑电容为基于反铁电配方的陶瓷电容。
[0018]第三个方面，在本实施例中提供了一种电动压缩机控制器，包括：电源、逆变电路、电机转换装置以及第二个方面所述的EMI滤波器；其中：所述电源的输出与所述EMI滤波器的输入连接；所述EMI滤波器的输出与所述逆变电路连接；所述逆变电路的输出与所述逆变转换装置的输入连接。
[0019]与相关技术相比，在本实施例中提供的差共模一体滤波电感、EMI滤波器和电动压缩机控制器，包括：磁芯，和绕制在磁芯上的两个绕组线圈；磁芯为对称结构；两个绕组线圈的匝数相同且对称绕制于磁芯上，且绕组线圈的电流方向一致。其能够以磁耦合的方式实现差模电感和共模电感的物理集成，从而提升了功率密度，降低了EMI滤波电路的占用空间和物料成本。
[0020]本申请的一个或多个实施例的细节在以下附图和描述中提出，以使本申请的其他特征、目的和优点更加简明易懂。
附图说明
[0021]此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：
[0022]图1是相关技术中EMI滤波电路的结构示意图；
[0023]图2是本实施例的基于EE型磁芯的差共模一体滤波电感的结构示意图；
[0024]图3是本实施例的基于圆形磁环和片状磁芯的差共模一体滤波电感的结构示意图；
[0025]图4是本实施例的EE型差共模一体滤波电感的磁通路径示意图；
[0026]图5是EMI滤波电路的差模等效电路结构图；
[0027]图6是EMI滤波电路的共模等效电路结构图；
[0028]图7是本实施例的EMI滤波器的结构框图；
[0029]图8是本实施例的电动压缩机控制器的结构框图。
具体实施方式
[0030]为更清楚地理解本申请的目的、技术方案和优点，下面结合附图和实施例，对本申请进行了描述和说明。
[0031]除另作定义外，本申请所涉及的技术术语或者科学术语应具有本申请所属
具备一般技能的人所理解的一般含义。在本申请中的“一”、“一个”、“一种”、“该”、“这些”等类似的词并不表示数量上的限制，它们可以是单数或者复数。在本申请中所涉及的术语“包括”、“包含”、“具有”及其任何变体，其目的是涵盖不排他的包含；例如，包含一系列步骤或模块(单元)的过程、方法和系统、产品或设备并未限定于列出的步骤或模块(单元)，而可包括未列出的步骤或模块(单元)，或者可包括这些过程、方法、产品或设备固有的其他步骤或模块(单元)。在本申请中所涉及的“连接”、“相连”、“耦接”等类似的词语并不限定于物理的或机械连接，而可以包括电气连接，无论是直接连接还是本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种差共模一体滤波电感，其特征在于，包括：磁芯，和绕制在所述磁芯上的两个绕组线圈；所述磁芯为对称结构；所述两个绕组线圈的匝数相同且对称绕制于所述磁芯上，且所述绕组线圈的电流方向一致。2.根据权利要求1所述的差共模一体滤波电感，其特征在于，所述磁芯由两个EE型磁芯相对组合而成。3.根据权利要求2所述的差共模一体滤波电感，其特征在于，所述两个绕组线圈分别绕至于所述磁芯的两侧磁柱上。4.根据权利要求1所述的差共模一体滤波电感，其特征在于，所述磁芯包括圆形磁环和片状磁芯。5.根据权利要求4所述的差共模一体滤波电感，其特征在于，所述片状磁芯经过所述圆形磁环的圆心，且两端与所述圆形磁环相接；所述两个绕组线圈以所述片状磁芯为对称轴，对称绕至于所述圆形磁环上。6.根据权利要求1所述的差共模一体滤波电感，其特征在于，所述差共模一体滤波电感的共模感量基于绕组线圈的匝数和所述磁...

【专利技术属性】
技术研发人员：秦东东，熊燕飞，宋沈辉，
申请(专利权)人：浙江零跑科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：