KR101664667B1 - Output terminal with improved emc feature - Google Patents
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Abstract
본 발명의 EMC 특성을 개선한 출력터미널은 출력 단자의 일단부를 감싸도록 마련된 케이스; 케이스 내부에 고정되고, 출력 단자가 중앙부를 관통하도록 마련된 코어; 및 케이스 내부에 마련되되, 일단이 출력 단자의 일단부와 접촉되고 타단이 접지되도록 마련된 그라운드 버스바;를 포함하고, 그라운드 버스바는 사이에 커패시터가 마련된 것을 특징으로 할 수 있다.An output terminal improved in EMC characteristic of the present invention includes a case provided to surround one end of an output terminal; A core fixed to the inside of the case and having an output terminal penetrating the central portion; And a ground bus bar provided inside the case, the ground bus bar having one end being in contact with one end of the output terminal and the other end being grounded, and a capacitor is provided between the ground bus bars.
Description
본 발명은 효율적인 노이즈 제거를 수행함으로써 EMC특성을 개선하도록 고안된 출력터미널에 관한 것이다.
The present invention relates to an output terminal designed to improve EMC characteristics by performing efficient noise rejection.
최근 수요가 급증한 환경차 개발에 있어서, 전자파 적합성(Electro Magnetic Compatibility, 이하 EMC) 관련 문제점들이 대두되고 있다. Problems related to Electro Magnetic Compatibility (hereinafter referred to as EMC) are emerging in the development of environment vehicles in which demand has surged recently.
EMC는 주변 환경에 대한 전자파 간섭의 허용 범위를 준수하면서도 기능은 완벽하게 수행하는 능력, 즉 전자기적 주위 환경에 영향을 받지 않고 다른 것에 영향을 주지도 않는 특성을 의미한다. 환경차는 일반 내연기관 차량과는 다르게 고전압 시스템이 추가되고, 이러한 고전압 시스템들의 전력변환장치에는 각각 고주파 스위칭 회로가 포함되기 때문에 특히나 상술한 EMC특성과 관련된 문제점이 많이 발생한다.EMC refers to the ability to perform functions perfectly in compliance with the permissible range of electromagnetic interference to the surrounding environment, ie, properties that are not affected by the electromagnetic environment and that do not affect others. The environment vehicle is different from a general internal combustion engine vehicle in that a high voltage system is added, and power conversion devices of such high voltage systems each include a high frequency switching circuit.
환경차 EMC 관련 문제 중 특히나 개선이 요구되는 특성은 고주파 간섭(Radio Frequency Interference, 이하 RFI) 특성이다. Among the problems related to environmental difference EMC, the characteristic that needs improvement is the Radio Frequency Interference (RFI) characteristic.
일반적으로 고전압 전력변환장치(LDC:Low DC-DC Converter, OBC:On Board Charger)들은 출력단의 고주파 노이즈 제거를 위해서 전력변환장치 내부에 노이즈 필터 소자를 직접 마운팅하는 방법을 사용한다. 이와 같이 고전압 전력변환장치들은 노이즈 필터 소자를 내부에 마련함으로써 노이즈를 제거하여 EMC특성을 개선시킨다. 하지만 종래와 같이 필터 소자를 전력변환장치 내부에 마운팅할 경우에는 전력변환장치 내부에 별도의 공간이 필요로 되어지기 때문에 부품 사이즈가 불가피하게 증가한다는 문제점이 있었다.In general, a high-voltage power converter (LDC: Low DC-DC converter, OBC: On Board Charger) uses a method of directly mounting a noise filter element inside a power converter to remove high frequency noise at the output stage. Thus, the high-voltage power conversion apparatus improves EMC characteristics by providing a noise filter element inside to remove noise. However, when a filter device is mounted inside a power conversion device as in the prior art, a separate space is required inside the power conversion device, which inevitably increases the size of the component.
또한, 출력 노이즈 저감을 효율적으로 하기 위해서는 필터의 위치를 최대한 출력단 끝 쪽에 가깝게 배치하는 것이 좋으나, 기존에 전력변환부품 내부에 노이즈 필터 소자를 마운팅하는 방식으로는 출력 노이즈 저감을 효율적으로 수행할 수 없다.In order to efficiently reduce the output noise, it is preferable to arrange the position of the filter as close as possible to the end of the output end. However, in the conventional method of mounting the noise filter element inside the power conversion component, output noise reduction can not be efficiently performed .
상기의 배경기술로서 설명된 사항들은 본 발명의 배경에 대한 이해 증진을 위한 것일 뿐, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에게 이미 알려진 종래기술에 해당함을 인정하는 것으로 받아들여져서는 안 될 것이다.
It should be understood that the foregoing description of the background art is merely for the purpose of promoting an understanding of the background of the present invention and is not to be construed as an admission that the prior art is known to those skilled in the art.
본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 전력변환장치의 출력단인 출력터미널 내부에 EMC 필터구조를 형성시킴으로써 전력변환장치의 패키지 부피를 증대시키지 않으면서 노이즈 저감 효율을 상승시킬 수 있는 출력터미널을 제공하는데 그 목적이 있다.
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in order to solve such problems and it is an object of the present invention to provide an output terminal capable of raising the noise reduction efficiency without increasing the package volume of the power conversion apparatus by forming the EMC filter structure in the output terminal, The purpose is to provide.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 EMC 특성을 개선한 출력터미널은, 출력 단자의 일단부를 감싸도록 마련된 케이스; 상기 케이스 내부에 고정되고, 상기 출력 단자가 중앙부를 관통하도록 마련된 코어; 상기 케이스 내부에 마련되되, 상기 출력 단자의 일단부와 접촉되는 제1 파트와 상기 제1 파트와 이격되며 접지된 제2 파트를 갖는 그라운드 버스바; 및 상기 그라운드 버스바의 제1 파트와 제2 파트에 양단이 각각 연결된 커패시터를 포함한다.According to an aspect of the present invention, there is provided an output terminal having improved EMC characteristics, including: a case configured to surround one end of an output terminal; A core fixed to the inside of the case and having the output terminal passing through a central portion thereof; A ground bus bar provided inside the case, the ground bus bar having a first part contacting one end of the output terminal and a second part grounded away from the first part; And a capacitor having both ends connected to the first and second parts of the ground bus bar, respectively.
상기 케이스에는 고전압 전력변환장치와 체결가능하도록 복수의 체결홀이 형성되고, 상기 체결홀 중 하나로 상기 그라운드 버스바의 상기 제2 파트가 연장될 수 있다.A plurality of fastening holes may be formed in the case so as to be fastened to the high voltage power converter, and the second part of the ground bus bar may be extended to one of the fastening holes.
상기 그라운드 버스바의 상기 제2 파트에는 접지홀이 형성되고, 상기 접지홀은 상기 체결홀 중 하나의 위치에 대응하도록 형성될 수 있다.A ground hole may be formed in the second part of the ground bus bar, and the ground hole may be formed to correspond to one of the coupling holes.
상기 체결홀 중 하나와 그에 대응되는 상기 접지홀에 체결볼트를 공통으로 관통시켜 상기 케이스와 고전압 전력변환장치의 하우징 그라운드를 상호 체결시킴으로써 상기 그라운드 버스바의 상기 제2 파트가 접지될 수 있다.The second part of the ground bus bar can be grounded by commonly fastening bolts to one of the fastening holes and the corresponding ground hole and fastening the housing ground of the high voltage power inverter to the case.
상기 출력 단자의 일단부는 하방으로 절곡되고, 상기 그라운드 버스바의 상기 제1 파트가 상기 출력 단자의 절곡된 부분과 면접촉하도록 마련될 수 있다.One end of the output terminal is bent downward, and the first part of the ground bus bar is in surface contact with the bent part of the output terminal.
상기 코어는 중앙부가 출력 단자로부터 일정거리 이격되도록 형성되고, 외곽부가 케이스에 의해 고정된 것을 특징으로 할 수 있다.The core may be formed such that a central portion thereof is spaced apart from the output terminal by a predetermined distance, and an outer portion is fixed by a case.
상기 케이스에는 커패시터가 외부로 노출되도록 홈이 형성된 것을 특징으로 할 수 있다.
The case may be formed with a groove so that the capacitor is exposed to the outside.
상술한 바와 같은 구조로 이루어진 EMC 특성을 개선한 출력터미널에 따르면 출력터미널과 일체로 노이즈 필터를 구성할 뿐 고전압 전력변환장치 내부에 별도의 필터를 추가하지 않는바, 노이즈 필터로 인해 전력변환장치의 부피를 증가시키지 않을 수 있다.According to the output terminal having the improved EMC characteristic as described above, a noise filter is integrally formed with the output terminal, and no additional filter is added in the high voltage power converter. As a result, It may not increase the volume.
또한, 출력 최종단인 출력터미널에 노이즈 필터 구성을 마련함으로써 EMC 개선 효과를 극대화할 수 있다.
Further, by providing a noise filter structure at the output terminal which is the output end, the EMC improvement effect can be maximized.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 EMC 특성을 개선한 출력터미널을 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 출력터미널에 포함된 노이즈 필터 구성을 도시한 도면이다.1 is a view showing an output terminal with improved EMC characteristics according to an embodiment of the present invention.
2 is a diagram illustrating a noise filter configuration included in an output terminal according to an embodiment of the present invention.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 EMC 특성을 개선한 출력터미널에 대하여 살펴본다.Hereinafter, an output terminal having improved EMC characteristics according to a preferred embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 EMC 특성을 개선한 출력터미널을 도시한 도면이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 출력터미널에 포함된 노이즈 필터 구성을 도시한 도면이다. 도 1 내지 도 2를 참조하면, EMC 특성을 개선한 출력터미널(100)은 출력 단자(110)의 일단부를 감싸도록 마련된 케이스(120); 상기 케이스(120) 내부에 고정되고, 상기 출력 단자(110)가 중앙부를 관통하도록 마련된 코어(130); 및 상기 케이스(120) 내부에 마련되되, 일단이 상기 출력 단자(110)의 일단부와 접촉되고 타단이 접지되도록 마련된 그라운드 버스바(140);를 포함하고, 상기 그라운드 버스바(140)는 커패시터(150)가 마련된 것을 특징으로 할 수 있다.FIG. 1 is a view showing an output terminal with improved EMC characteristics according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a diagram illustrating a noise filter configuration included in an output terminal according to an embodiment of the present invention. Referring to FIGS. 1 and 2, an
종래에 고전압 전력변환장치의 출력터미널은 출력 단자를 단순히 고전압 전력변환장치의 하우징에 고정시키기 위해 마련된 것이었다. 하지만, 본 발명에서 출력터미널(100)은 출력 단자(110)를 고전압 전력변환장치에 고정함에 더해 출력 단자()의 노이즈 성분을 제거할 수 있는 필터 구성이 내부에 마련되도록 한 것이다.Conventionally, the output terminal of the high voltage power converter has been provided for simply fixing the output terminal to the housing of the high voltage power converter. However, in the present invention, the
상기 출력 단자(110)는 고전압 전력변환장치들과 결합될 경우 타단부로부터 일단부 측으로 전류가 흐르도록 구성되는데, 출력 단자(110)를 따라 흐르던 전류는 출력 단자(110)의 주위를 감싸도록 마련된 코어(130)에 의해 EMC 특성이 개선된다. 구체적으로 상기 코어(130)는 링형상으로 마련되어 중앙부가 출력 단자(110)에 의해 관통된다. 이렇게 관통하는 출력 단자(110)에 대하여 코어()는 인덕턴스를 제공하며, 해당 인덕턴스에 의해 출력 단자(110)에서 발생하는 노이즈 성분이 제거되는 것이다.When the
이와 같이 노이즈 제거를 수행하는 인덕턴스가 종래에는 고전압 전력변환장치의 내부에 별도로 설치되었다. 이에 인덕턴스를 구성하기 위한 별도의 공간이 전력변환장치 내부에 필요하게 되어 패키지의 비효율이 발생하였다. 하지만 본 발명은 전력변환장치 내부가 아닌 출력터미널(100) 내부에 코어(130)가 마련됨으로써 전력변환장치 내부의 패키지 증가를 방지한다. 특히, 출력터미널(100)의 케이스(120)는 출력 단자(110)를 고전압 전력변환장치에 고정시키고자 기존에 마련된 구성이기 때문에, 케이스(120)를 별도로 추가하지 않더라도 출력터미널(100)의 내부 구조 변경만으로 본 발명을 구현할 수 있다. 예를 들어, 케이스(120) 내부에 직접적으로 코어(130)를 몰딩시킴으로써 출력 단자(110)가 코어(130)의 중앙부를 관통하도록 고정시킬 수 있다.The inductance for noise removal is conventionally installed inside the high voltage power converter. Therefore, a separate space for constructing the inductance is required inside the power conversion device, resulting in inefficiency of the package. However, the present invention prevents an increase in the package inside the power conversion apparatus by providing the
상기 케이스(120)는 출력 단자(110)의 타단부가 전력변환장치에 연결되는 방향으로 고전압 전력변환장치의 하우징에 체결되는 것을 특징으로 할 수 있다.The
상기 코어(130)는 케이스 내부의 공간을 최소한으로 차지하는 것이 효율적인바, 버스바 관통형 형상으로 구성되는 것이 바람직할 것이다.It is preferable that the
상기 그라운드 버스바(140)는 출력 단자(110)의 일단부에 연결되어 출력 단자(110)로부터 발생하는 노이즈를 제거하도록 마련된다. 특히 커패시터(150)가 그라운드 버스바(140)를 통해 연결되기 때문에 코어(130)를 통해 제거할 수 없었던 영역의 노이즈를 커패시터(150)를 통해 제거할 수 있다. 구체적으로 출력 단자(110)의 노이즈는 그라운드 버스바(140)에 연결된 커패시터(150)에 의해 그라운드 버스바(140)를 통해 접지로 바이패스된다.
The
상기 케이스(120)에는 고전압 전력변환장치와 체결가능하도록 복수의 체결홀(123)이 형성되고, 상기 체결홀(123) 중 하나로 그라운드 버스바(140)의 타단이 연장될 수 있다. 아울러 상기 그라운드 버스바(140)의 타단에는 접지홀(143)이 형성되고, 상기 접지홀(143)은 상기 체결홀(123) 중 하나의 위치에 대응하도록 형성될 수 있다.A plurality of
즉, 출력터미널(110)은 고전압 전력변환장치의 전력을 출력하도록 전력변환장치의 하우징에 체결되어야 하는데, 케이스(120)에 마련된 체결홀(123)을 통해서 출력터미널(100)을 전력변환장치에 체결할 수 있다. 이때, 체결홀(123)들 중 어느 하나는 전력변환장치의 하우징 그라운드와 대응되는 위치에 마련됨으로써 그라운드 버스바(140)의 타단이 해당 체결홀(123) 측으로 연장되어 접지되도록 마련한다.That is, the
이 과정에서 그라운드 버스바(140)는 케이스(120)의 형상에 따라 절곡형성됨으로써 케이스(120) 내부공간을 증가시키지 않을 수 있다.
In this process, the
구체적으로 상기 케이스(120)와 고전압 전력변환장치 체결 시, 상기 접지홀(143)은 체결볼트를 통해 하우징 그라운드(140)와 연결되는 것을 특징으로 할 수 있다.Specifically, when the
일반적으로 출력터미널(100)을 전력변환장치에 체결시킬 때 체결볼트를 이용하는데, 상술한 바와 같이 체결홀(123)들 중 하나와 그라운드 버스바(140)의 접지홀(143)을 대응된 상태로 마련한다. 이후, 체결볼트가 체결홀(123)과 접지홀(143)을 관통하도록 삽입한 후 전력변환장치의 하우징에 고정시킴으로써 출력터미널(100)을 고전압 전력변환장치에 체결시킬 수 있다. 이때, 그라운드 버스바(140)는 전도성 재질의 체결볼트와 접촉되고 체결볼트는 전력변환장치의 접지부와 연결됨으로써 그라운드 버스바(140)를 접지와 연결시킬 수 있다.In general, a fastening bolt is used to fasten the
결론적으로 종래에도 출력터미널(100)의 케이스(120)를 고정시키고자 볼팅체결을 실시하였기 때문에, 이러한 볼팅체결 방식을 이용하여 그라운드 버스바(140)를 접지시킨다면 별도의 패키지 공간을 구비하지 않더라도 출력터미널(100) 내부에 커패시터 필터 구성을 마련할 수 있는 것이다.
As a result, since the
한편, 상기 출력 단자(110)의 일단부는 하방으로 절곡되고, 상기 그라운드 버스바(140)의 일단이 상기 절곡된 출력 단자(110)의 일단부와 면접촉하도록 마련된 것을 특징으로 할 수 있다.One end of the
상기 절곡된 출력 단자(110)는 출력 단자(110)의 최종단으로써, 출력 단자(110) 끝단에 커패시터(150) 필터 구성이 연결되는 것이다. 이는 출력 단자(110)의 최종단에 노이즈 필터 구성을 연결함으로써 노이즈 제거 효과 즉 EMC 개선효과를 최대화할 수 있는 것이다. 이에 따라 RFI 수신 성능이 좋아져 상품성이 향상될 수 있다.
The folded
상기 코어(130)는 중앙부가 출력 단자(110)로부터 일정거리 이격되도록 형성되고, 외곽부가 케이스(120)에 의해 고정된 것을 특징으로 할 수 있다.The
코어(130)는 인덕턴스의 역할을 수행하는 것으로 출력 단자(110)에 직접적으로 접촉하지 않더라도 출력 단자(110)의 노이즈를 제거할 수 있다. 따라서, 별도로 코어(130)가 출력 단자(110)에 연결되도록 구성할 필요가 없고, 코어(130)의 중앙부가 출력 단자(110)로부터 이격된 상태로 외곽부가 케이스(120) 내부에 몰딩 고정되도록 마련할 수 있다. 따라서, 출력터미널(100) 내부에 볼팅체결과 같은 추가적인 체결장치를 적용하지 않더라도 코어(130)를 케이스(120) 내부에 고정시킴으로써 노이즈 필터를 출력터미널(100) 내부에 일체로 마련할 수 있다.
The
아울러, 케이스(120)에는 커패시터(150)가 외부로 노출되도록 홈(125)이 형성된 것을 특징으로 할 수 있다.In addition, a
부언하자면, 커패시터(150)의 두 개의 단자는 케이스(120) 내부에 마련된 그라운드 버스바(140)에 연결되나, 커패시터(150)의 머리부는 홈(125)에 의해 외부로 노출되도록 마련할 수 있다. 이는 커패시터(150)의 고장상황이 발생하여 필터 기능이 원활하지 않은 경우에 커패시터(150)를 용이하게 교환 가능하도록 한다. 따라서 출력터미널(100) 전체를 교환하지 않더라도 커패시터(150) 고장시 용이하게 수리할 수 있는바, 수리 비용을 절감할 수 있다.
The two terminals of the
상술한 바와 같은 구조로 이루어진 EMC 특성을 개선한 출력터미널에 따르면 출력터미널과 일체로 노이즈 필터를 구성할 뿐 고전압 전력변환장치 내부에 별도의 필터를 추가하지 않는바, 노이즈 필터로 인해 전력변환장치의 부피를 증가시키지 않을 수 있다.According to the output terminal having the improved EMC characteristic as described above, a noise filter is integrally formed with the output terminal, and no additional filter is added in the high voltage power converter. As a result, It may not increase the volume.
또한, 출력 최종단인 출력터미널에 노이즈 필터 구성을 마련함으로써 EMC 개선 효과를 극대화할 수 있다.
Further, by providing a noise filter structure at the output terminal which is the output end, the EMC improvement effect can be maximized.
본 발명은 특정한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 제공되는 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 한도 내에서, 본 발명이 다양하게 개량 및 변화될 수 있다는 것은 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.
While the present invention has been particularly shown and described with reference to specific embodiments thereof, it will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the following claims It will be apparent to those of ordinary skill in the art.
100: 출력터미널 110: 출력 단자
120: 케이스 123: 체결홀
125: 홈 130: 코어
140: 그라운드 버스바 143: 접지홀
150: 커패시터100: output terminal 110: output terminal
120: case 123: fastening hole
125: groove 130: core
140: ground bus bar 143: ground hole
150: Capacitor
Claims (7)
상기 케이스 내부에 고정되고, 상기 출력 단자가 중앙부를 관통하도록 마련된 코어;
상기 케이스 내부에 마련되되, 상기 출력 단자의 일단부와 접촉되는 제1 파트와 상기 제1 파트와 이격되며 접지된 제2 파트를 갖는 그라운드 버스바; 및
상기 그라운드 버스바의 제1 파트와 제2 파트에 양단이 각각 연결된 커패시터를 포함하며,
상기 케이스에는 고전압 전력변환장치와 체결가능하도록 복수의 체결홀이 형성되고, 상기 체결홀 중 하나로 상기 그라운드 버스바의 상기 제2 파트가 연장되며,
상기 그라운드 버스바의 상기 제2 파트에는 접지홀이 형성되고, 상기 접지홀은 상기 체결홀 중 하나의 위치에 대응하도록 형성되며,
상기 체결홀 중 하나와 그에 대응되는 상기 접지홀에 체결볼트를 공통으로 관통시켜 상기 케이스와 고전압 전력변환장치를 상호 체결시킴으로써 상기 그라운드 버스바의 상기 제2 파트가 상기 고전압 전력변환장치의 하우징 그라운드와 접촉되게 하는 것을 특징으로 하는 EMC 특성을 개선한 출력터미널.A case provided to surround one end of the output terminal;
A core fixed to the inside of the case and having the output terminal passing through a central portion thereof;
A ground bus bar provided inside the case, the ground bus bar having a first part contacting one end of the output terminal and a second part grounded away from the first part; And
And a capacitor having both ends connected to the first and second parts of the ground bus bar,
The case has a plurality of fastening holes formed therein so as to be fastened to the high voltage power conversion device, and the second part of the ground bus bar is extended to one of the fastening holes,
A ground hole is formed in the second part of the ground bus bar, the ground hole is formed to correspond to one of the coupling holes,
The second part of the ground bus bar is connected to the housing ground of the high voltage power conversion apparatus by connecting the fastening bolt to one of the fastening holes and the corresponding ground hole in common, An output terminal having improved EMC characteristics.
상기 출력 단자의 일단부는 하방으로 절곡되고,
상기 그라운드 버스바의 상기 제1 파트가 상기 출력 단자의 절곡된 부분과 면접촉하도록 마련된 것을 특징으로 하는 EMC 특성을 개선한 출력터미널.The method according to claim 1,
One end of the output terminal is bent downward,
And the first part of the ground bus bar is in surface contact with the bent part of the output terminal.
상기 코어는 중앙부가 출력 단자로부터 일정거리 이격되도록 형성되고, 외곽부가 케이스에 의해 고정된 것을 특징으로 하는 EMC 특성을 개선한 출력터미널.The method according to claim 1,
Wherein the core is formed such that a central portion thereof is spaced apart from the output terminal by a predetermined distance, and an outer portion is fixed by a case.
상기 케이스에는 커패시터가 외부로 노출되도록 홈이 형성된 것을 특징으로 하는 EMC 특성을 개선한 출력터미널.The method according to claim 1,
Wherein the case is formed with a groove to expose a capacitor to the outside.
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