CN220554262U - 一种emc滤波屏蔽器及新能源汽车 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种EMC滤波屏蔽器及新能源汽车,涉及新能源汽车充电机滤波技术领域。EMC滤波屏蔽器包括电路板、屏蔽机壳和滤波电路；电路板上设置有滤波电路；滤波电路包括多个接地端；电路板上设置有多个接地凸出部件，各接地凸出部件分别与各接地端一一对应连接；屏蔽机壳有多个凹槽，各凹槽分别与各接地凸出部件一一对应，过盈连接。本实用新型减少了滤波屏蔽器生产成本的同时，保证接地稳定，有效抑制和旁路EMI的发射能力。

Description

一种EMC滤波屏蔽器及新能源汽车

技术领域

本实用新型涉及新能源汽车充电机滤波技术领域，尤其涉及一种EMC滤波屏蔽器及新能源汽车。

背景技术

电机换向的火花信号所产生的传导发射和辐射发射会影响整车上的其它零部件，现有的EMC(Electro Magnetic Compatibility，电磁兼容性)滤波屏蔽结构，需要使用到多个接地弹片接地，但接地弹片由于弹力不足，并且脆弱，容易折断，生产加工困难，弹片成本高，很难保证滤波器的良好接地，并且折断的弹片很容易造成短路。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提出了一种EMC滤波屏蔽器及新能源汽车，去掉了原本接地不稳定的接地弹片，减少EMC滤波屏蔽器生产成本的同时，保证接地稳定，有效的抑制和旁路电磁干扰，减少了对其它电路的干扰。本实用新型提供如下技术方案：

第一方面，本申请提出了一种EMC滤波屏蔽器，包括电路板、屏蔽机壳和滤波电路；所述电路板上设置有滤波电路；所述滤波电路包括多个接地端；所述电路板上设置有多个接地凸出部件，各所述接地凸出部件分别与各所述接地端一一对应连接；所述屏蔽机壳有多个凹槽，各所述凹槽分别与各所述接地凸出部件一一对应，过盈连接。

在一实施方式中，所述凹槽采用渐变的开口尺寸，所述凹槽的顶部至底部尺寸逐渐减小。

在一实施方式中，所述屏蔽机壳与电机机壳相连。

在一实施方式中，所述滤波电路包括双线平衡滤波器、差模滤波单元和共模滤波单元；

所述双线平衡滤波器的第一端与电源正极相连，第二端与电源负极相连；所述双线平衡滤波器、所述差模滤波单元和所述共模滤波单元并联设置于所述电源正极和所述电源负极之间；所述共模滤波单元接地，所述双线平衡滤波器接地。

在一实施方式中，所述滤波电路还包括双向稳压二极管；所述双向稳压二极管与所述双线平衡滤波器并联。

在一实施方式中，所述差模滤波单元包括第一电容，所述共模滤波单元包括第一电容组和第二电容组；

所述第一电容组的第一端与所述第一电容电连接，所述第一电容组的第二端与所述第二电容组的第一端电连接，所述第二电容组的第二端与所述第一电容电连接，所述第一电容组和所述第二电容组均接地。

在一实施方式中，所述第一电容组包括第二电容、第三电容、第四电容、第五电容、第六电容和第七电容；

所述第二电容、所述第三电容、所述第四电容、所述第五电容、所述第六电容和所述第七电容并联。

在一实施方式中，所述第二电容组包括第八电容、第九电容、第十电容、第十一电容、第十二电容和第十三电容；所述第八电容、所述第九电容、所述第十电容、所述第十一电容、所述第十二电容和所述第十三电容并联。

在一实施方式中，所述第二电容和所述第八电容容量相等，所述第三电容和所述第九电容容量相等，所述第四电容、所述第五电容、所述第六电容、所述第七电容、所述第十电容、所述第十一电容、所述第十二电容和所述第十三电容容量相等。

第二方面，本申请提供了一种新能源汽车，包括本申请实施例1所述的EMC滤波屏蔽器。

本实用新型通过电路板上的接地凸出部件与屏蔽机壳凹槽过盈配合，将滤波电路的接地端与接地凸出部件连接，保证了电路的稳定接地，优化了工艺，减少了生产成本。

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能更明显和易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，做详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1示出了本实用新型实施例提供的一种EMC滤波屏蔽器的结构图；

图2示出了本实用新型实施例提供的滤波电路图。

主要元件符号说明：

100-EMC滤波屏蔽器；101-电路板；1011-接地凸出部件；102-屏蔽机壳；1021-凹槽；103-滤波电路；1031-共模滤波单元；1032-差模滤波单元；1033-双线平衡滤波器；1034-双向稳压二极管；C1-第一电容；C2-第二电容；C3-第三电容；C4-第四电容；C5-第五电容；C6-第六电容；C7-第七电容；C8-第八电容；C9-第九电容；C10-第十电容；C11-第十一电容；C12-第十二电容；C13-第十三电容。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。相反，当元件被称作“直接在”另一元件“上”时，不存在中间元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在模板的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

实施例1

本申请实施例提供了一种EMC滤波屏蔽器，具体的，请参见图1和图2。

所述EMC滤波屏蔽器100包括电路板101、屏蔽机壳102和滤波电路103；所述电路板101上设置有滤波电路103；所述滤波电路103包括多个接地端；所述电路板101上设置有多个接地凸出部件1011，各所述接地凸出部件1011分别与各所述接地端一一对应连接；所述屏蔽机壳102有多个凹槽1021，各所述凹槽1021分别与各所述接地凸出部件1011一一对应，过盈连接。

当电机运行时，产生的火花信号会携带能量并产生电磁干扰，在本实施例中，采用滤波电路103和屏蔽结构相配合，并让所述EMC滤波屏蔽器100与电机外壳相连，即接地，使得电机产生的火花信号通过滤波电路103，到电路板101的接地凸出部件1011，再到屏蔽机壳102，再到电机机壳，形成一个低阻抗的路径，将产生的电磁干扰传导到地，减少了向外辐射。其中屏蔽结构包括，屏蔽机壳102和电路板101。

需要说明的是，过盈是指在零部件之间的配合间隙小于理想情况的配合间隙，导致在实际装配过程中，需要施加一定的力来使零件顺利装配。例如，若本实施例中的凹槽1021底部尺寸为25毫米，接地凸出部件1011尺寸为25毫米加5丝，此时接地凸出部件1011的尺寸相对凹槽1021底部的尺寸而言稍大，在装配之后能够使得部件之间紧密连接，确保零部件的位置稳定以及信号的有效传递。

在一实施方式中，所述凹槽1021采用渐变的开口尺寸，所述凹槽1021的顶部至底部尺寸逐渐减小。

在本实施例中，凹槽1021的顶部即凹槽1021朝外的一端，凹槽1021的底部即凹槽1021朝内的一端，凹槽1021的顶部到底部的尺寸逐渐减小，例如，若本实施例中的凹槽1021采用渐变的开口尺寸，凹槽1021顶部尺寸为25毫米加15丝，凹槽1021底部尺寸为25毫米，与凹槽1021配合连接的接地凸出部件1011的尺寸为25毫米加5丝，那么在装配过程中，凹槽1021顶部与接地凸出部件1011可以顺利装配而不需要施加外力，随着装配深入，当接地凸出部件1011装配至凹槽1021底部时凹槽1021与所述接地凸出部件1011过盈配合，使得凹槽1021与接地凸出部分连接更加紧固。

本实施例中的这种安装方式，在安装过程中不需要焊接，优化了生产工艺。

在一实施方式中，所述屏蔽机壳102与电机机壳相连。

需要说明的是，屏蔽机壳102与电机机壳相连，相当于将EMC滤波屏蔽器100接地，电路板101上的滤波电路103通过接地端，将火花信号导入到电路板101上的接地凸出部件1011，在通过屏蔽机壳102接地。

在一实施方式中，所述滤波电路103包括双线平衡滤波器1033、差模滤波单元1032和共模滤波单元1031；所述双线平衡滤波器1033的第一端与电源正极相连，第二端与电源负极相连；所述双线平衡滤波器1033、所述差模滤波单元1032和所述共模滤波单元1031并联设置于所述电源正极和所述电源负极之间；所述共模滤波单元1031接地，所述双线平衡滤波器1033接地。

在本实施例中，双线平衡滤波器1033的第三端和第四端分别与电路板101上的接地凸出部件1011连接，即接地。双线平衡滤波器1033的第一端和第二端不导通，第三端和第四段之间导通且电阻为0欧。

需要说明的是，双向平衡滤波器是一种用于抑制电源线上的共模干扰的滤波器，通过将信号传输线分为两个导线，并对每个导线上的信号进行滤波处理，从而抑制共模信号的影响。

在一实施方式中，所述滤波电路103还包括双向稳压二极管1034；所述双向稳压二极管1034与所述双线平衡滤波器1033并联。

在本实施例中，双向稳压二极管1034与双线平衡滤波器1033并联设置于电源正极和电源负极之间，其中，双向稳压二极管1034的正反两个方向都具有稳压作用，其内部有两个反向并联的PN结，它们具有不同的击穿电压。当电路中的电压超过设定的击穿电压时，其中一个PN结会进入反向击穿状态，形成一个低阻抗通路，将过电压引导到地或其他低电位点。同时，另一个PN结仍然保持正常工作状态，不导通。

将所述双向稳压二极管1034与所述双线平衡滤波器1033并联，可以对双线平衡滤波器1033起到过压保护的作用，例如，若在电路工作的某一时刻，电压过载，那么双向稳压二极管1034会首先击穿形成短路，从而对所述双线平衡滤波器1033起到保护。

在一实施方式中，所述差模滤波单元1032包括第一电容C1，所述共模滤波单元1031包括第一电容组和第二电容组；

所述第一电容组的第一端与所述第一电容C1电连接，所述第一电容组的第二端与所述第二电容组的第一端电连接，所述第二电容组的第二端与所述第一电容C1电连接，所述第一电容组和所述第二电容组均接地。

所述差模滤波单元1032用于抑制差模信号，在本实施例中，差模滤波单元1032通过对差模信号进行滤波处理，使得差模信号在输出信号中被减弱或消除，从而抑制差模信号的影响。

在本实施例中，所述共模滤波单元1031用于抑制共模信号；第一电容组和第二电容组的接地端与接地凸出部件1011连接，即接地。

在一实施方式中，所述第一电容组包括第二电容C2、第三电容C3、第四电容C4、第五电容C5、第六电容C6和第七电容C7；所述第二电容C2、所述第三电容C3、所述第四电容C4、所述第五电容C5、所述第六电容C6和所述第七电容C7并联。

需要说明的是，不同容量的电容滤波的截止频率不一样，例如：1uF电容的截止频率为5MHz、0.1uF电容的截止频率为16MHz、0.01uF电容的截止频率为50MHz、1000pF电容的截止频率为160MHz、100pF电容的截止频率为500MHz、10pF电容的截止频率为1.6GHz。

在本实施例中，第二电容C2容量为470nF，第三电容C3容量为1nF，第四电容C4、第五电容C5、第六电容C6和第七电容C7容量均为容量为3.3pF。

在一实施方式中，所述第二电容组包括第八电容C8、第九电容C9、第十电容C10、第十一电容C11、第十二电容C12和第十三电容C13；所述第八电容C8、所述第九电容C9、所述第十电容C10、所述第十一电容C11、所述第十二电容C12和所述第十三电容C13并联。

在本实施例中，第八电容C8容量为470nF、第九电容C9容量为1nF、第十电容C10、第十一电容C11、第十二电容C12和第十三电容C13容量均为容量为3.3pF。

需要说明的是，采用多组高频电容可以降低电容本身的等效串联ESR值(Equivalent Series Resistance，等效串联电阻)。电容在高频情况下会出现等效串联电阻ESR，从而导致电容的实际性能与理论性能有所差异，而采用多组高频电容并行连接，可以降低整体电容的等效串联电阻ESR值，提高电容的性能和响应速度。多组高频电容配合电路板101上的接地凸出部件1011，可以充分的将火花信号的高频成分导入电机机壳，减少回路阻抗，从而降低高频的电磁干扰。

例如，电机的火花信号会沿着电机电源的正极和负极，通过第一电容组中的第二电容C2、第三电容C3、第四电容C4、第五电容C5、第六电容C6、第七电容C7或者第一电容组中的第八电容C8、第九电容C9、第十电容C10、第十一电容C11、第十二电容C12、第十三电容C13，导入到接地凸出部件1011，再到屏蔽机壳102，再到电机机壳，即接地。

在一实施方式中，所述第二电容C2和所述第八电容C8容量相等，所述第三电容C3和所述第九电容C9容量相等，所述第四电容C4、所述第五电容C5、所述第六电容C6、所述第七电容C7、所述第十电容C10、所述第十一电容C11、所述第十二电容C12和所述第十三电容C13容量相等。

本申请实施例提供的EMC滤波屏蔽器，包括电路板、屏蔽机壳和滤波电路；电路板上设置有滤波电路；滤波电路包括多个接地端；电路板上设置有多个接地凸出部件，各接地凸出部件分别与各接地端一一对应连接；屏蔽机壳有多个凹槽，各凹槽分别与各接地凸出部件一一对应，过盈连接。本申请通过改进包括电路板和屏蔽机壳在内的屏蔽结构，配合滤波电路，去掉了原本接地不稳的接地弹片，通过电路板上的接地凸出部件与屏蔽机壳上的凹槽过盈配合，保证了接地稳定，配合电路板上的滤波电路，有效的抑制和旁路了电磁干扰。

实施例2

此外，本申请实施例还提供了一种新能源汽车，包括本申请实施例1所述的EMC滤波屏蔽器。

具体地，EMC滤波屏蔽器100用于滤除新能源汽车电机运行过程中产生的电磁干扰。

本申请实施例提供的新能源汽车，包括本申请实施例1中所提供的EMC滤波屏蔽器，EMC滤波屏蔽器包括电路板、屏蔽机壳和滤波电路；电路板上设置有滤波电路；滤波电路包括多个接地端；电路板上设置有多个接地凸出部件，各接地凸出部件分别与各接地端一一对应连接；屏蔽机壳有多个凹槽，各凹槽分别与各接地凸出部件一一对应，过盈连接。本申请通过改进包括电路板和屏蔽机壳在内的屏蔽结构，配合滤波电路，去掉了原本接地不稳的接地弹片，通过电路板上的接地凸出部件与屏蔽机壳上的凹槽过盈配合，保证了接地稳定，配合电路板上的滤波电路，有效的抑制和旁路了电磁干扰。

在这里示出和描述的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制，因此，示例性实施例的其他示例可以具有不同的值。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种EMC滤波屏蔽器，其特征在于，包括电路板、屏蔽机壳和滤波电路；

所述电路板上设置有滤波电路；

所述滤波电路包括多个接地端；

所述电路板上设置有多个接地凸出部件，各所述接地凸出部件分别与各所述接地端一一对应连接；

所述屏蔽机壳有多个凹槽，各所述凹槽分别与各所述接地凸出部件一一对应，过盈连接。

2.根据权利要求1所述的EMC滤波屏蔽器，其特征在于，所述凹槽采用渐变的开口尺寸，所述凹槽的顶部至底部尺寸逐渐减小。

3.根据权利要求2所述的EMC滤波屏蔽器，其特征在于，所述屏蔽机壳与电机机壳相连。

4.根据权利要求1所述的EMC滤波屏蔽器，其特征在于，所述滤波电路包括双线平衡滤波器、差模滤波单元和共模滤波单元；

所述双线平衡滤波器的第一端与电源正极相连，第二端与电源负极相连；

所述双线平衡滤波器、所述差模滤波单元和所述共模滤波单元并联设置于所述电源正极和所述电源负极之间；

所述共模滤波单元接地，所述双线平衡滤波器接地。

5.根据权利要求4所述的EMC滤波屏蔽器，其特征在于，所述滤波电路还包括双向稳压二极管；

所述双向稳压二极管与所述双线平衡滤波器并联。

6.根据权利要求4所述的EMC滤波屏蔽器，其特征在于，所述差模滤波单元包括第一电容；

所述共模滤波单元包括第一电容组和第二电容组；

所述第一电容组的第一端与所述第一电容电连接，所述第一电容组的第二端与所述第二电容组的第一端电连接，所述第二电容组的第二端与所述第一电容电连接，所述第一电容组和所述第二电容组均接地。

7.根据权利要求6所述的EMC滤波屏蔽器，其特征在于，所述第一电容组包括第二电容、第三电容、第四电容、第五电容、第六电容和第七电容；

所述第二电容、所述第三电容、所述第四电容、所述第五电容、所述第六电容和所述第七电容并联。

8.根据权利要求7所述的EMC滤波屏蔽器，其特征在于，所述第二电容组包括第八电容、第九电容、第十电容、第十一电容、第十二电容和第十三电容；

所述第八电容、所述第九电容、所述第十电容、所述第十一电容、所述第十二电容和所述第十三电容并联。

9.根据权利要求8所述的EMC滤波屏蔽器，其特征在于，所述第二电容和所述第八电容容量相等，所述第三电容和所述第九电容容量相等，所述第四电容、所述第五电容、所述第六电容、所述第七电容、所述第十电容、所述第十一电容、所述第十二电容和所述第十三电容容量相等。

10.一种新能源汽车，其特征在于，包括权利要求1-9中任一项所述的EMC滤波屏蔽器。