本发明涉及新能源汽车功率装置抗扰,尤其是涉及一种高集成抗扰装置。
背景技术:
1、控制器作为新能源汽车的核心部件,对整车性能和品质显得的尤为重要,特别是在emc电磁兼容方面,对整车的影响十分明显;电磁兼容技术涉及到电路布置、结构设计、工艺及安装等方面;而随着电子技术的发展,控制器的功率等级更高、频率更高,电磁环境也更加严苛,对整车性能的影响也越来越大,整车对于电磁兼容等级要求也越来越高,有的甚至提出class5级要求,这对于抗电磁干扰装置的设计提出来更加严苛的要求。在控制器的电磁兼容设计中,结构设计的合理性是至关重要的,如何使用合理的结构设计来提高电磁兼容性是当前的难点和重点。目前的抗电磁干扰装置集成度低,无法集成多种不同材料的磁芯、x电容和y电容组成的抗扰组件。
技术实现思路
1、本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供的一种高集成抗扰装置,装置集成了多种不同材料的磁芯、x电容和y电容组成的抗扰组件,通过合理的结构提高抗扰装置的集成度和装配可行性。
2、本发明的目的可以通过以下技术方案来实现:
3、一种高集成抗扰装置,包括正极钣金、负极钣金、膜电容和安装壳,装置还包括前端抗扰组件和后端抗扰组件,前端抗扰组件包括金属卷绕磁芯、第一支座、第一阶y电容和x电容,金属卷绕磁芯安装在第一支座的第一磁芯安装槽内,第一磁芯安装槽外轮廓的椭圆形的长轴与第一支座的宽度相等,第一磁芯安装槽的基面与第一支座的底面垂直,第一磁芯安装槽的一侧连接第一支座的电容安装部件,第一阶y电容安装于电容安装部件两侧的电容安装槽中,x电容安装于电容安装部件中间的电容安装槽中;
4、后端抗扰组件包括锰锌烧结磁芯、第二支座、镍锌烧结磁芯和第二阶y电容,锰锌烧结磁芯安装在第二支座的第二磁芯安装槽内,第二磁芯安装槽外轮廓的椭圆形的长轴与第二支座的宽度相等,镍锌烧结磁芯安装在第二支座的第三磁芯安装槽内,第三磁芯安装槽外轮廓的椭圆形的长轴与第二支座的长度相等,第二磁芯安装槽的基面和第三磁芯安装槽的基面都和第二支座的底面垂直,第二磁芯安装槽的基面和第三磁芯安装槽的基面互相垂直,第二阶y电容安装在第二磁芯安装槽上设置的电容安装槽中;
5、膜电容包括第三阶y电容,第一阶y电容、第二阶y电容和第三阶y电容的电容值不同。
6、进一步地,安装壳包括灌封槽和挡墙,挡墙定位第一磁芯安装槽和第二磁芯安装槽,前端抗扰组件、正极钣金、负极钣金、后端抗扰组件和膜电容依次安装在安装壳中。
7、进一步地,正极钣金和负极钣金分别穿过前端抗扰组件和后端抗扰组件,通过螺栓将前端抗扰组件和后端抗扰组件固定在安装壳中。
8、进一步地,所述膜电容还包括p极钣金、n极钣金、绝缘纸、立式放置的喷金薄膜芯子和接地钣金,p极钣金和n极钣金的与喷金薄膜芯子上下两端锡焊电气连接。
9、进一步地,p极钣金和n极钣金为镂空处理的钣金。
10、进一步地,所述后端抗扰组件还包括接地包塑件,所述接地包塑件内部包括正转接铜排、接地钣金和负转接铜排,绝缘纸电气隔离正转接铜排和负转接铜排以及铜排和安装壳。
11、进一步地,x电容、第一阶y电容和第二阶y电容的引脚分别与正极钣金、负极钣金和接地包塑件电阻夹焊电气连接。
12、进一步地,正极钣金、负极钣金分别与p极钣金、n极钣金通过螺栓电气连接。
13、进一步地,接地钣金通过螺栓固定在安装壳中接地。
14、进一步地,所述膜电容安装于灌封槽内,灌封槽内灌封导热胶。
15、与现有技术相比,本发明具有以下有益效果:
16、(1)本发明将多组不同材质的磁芯、过滤y电容和过滤x电容集成在前端抗扰组件和后端抗扰组件中,具有很高的集成度,方便后续在控制器内部集成,节约安装空间,提高逆变器内部集成度和装配可行性,也方便模块化设计和装配,也提高了整个装置的振动可靠性。
17、(2)本发明在低频段设计了金属卷绕磁芯,这种磁芯主要是有纳米晶体金属膜卷绕而成,主要用于过滤低频的共模干扰、设计了过滤x电容用于过滤差模干扰;在高频段,采用了两种不同材质的铁氧体磁芯,锰锌烧结磁芯和镍锌烧结磁芯,但因寄生电容的存在,磁芯对高频吸收作用有限,因此,本发明采用不同数量级容值的过滤y电容来搭配不同牌号的铁氧体磁芯,共同组合成多阶次的复合型过滤组件。
1.一种高集成抗扰装置,包括正极钣金(2)、负极钣金(3)、膜电容(5)和安装壳(6),其特征在于,装置还包括前端抗扰组件(1)和后端抗扰组件(4),前端抗扰组件(1)包括金属卷绕磁芯(1-1)、第一支座(1-2)、第一阶y电容(1-3)和x电容(1-4),金属卷绕磁芯(1-1)安装在第一支座(1-2)的第一磁芯安装槽内,第一磁芯安装槽外轮廓的椭圆形的长轴与第一支座(1-2)的宽度相等,第一磁芯安装槽的基面与第一支座(1-2)的底面垂直,第一磁芯安装槽的一侧连接第一支座(1-2)的电容安装部件,第一阶y电容(1-3)安装于电容安装部件两侧的电容安装槽中,x电容(1-4)安装于电容安装部件中间的电容安装槽中;
2.根据权利要求1的一种高集成抗扰装置,其特征在于,安装壳(6)包括灌封槽(6-1)和挡墙(6-2),挡墙(6-2)定位第一磁芯安装槽和第二磁芯安装槽,前端抗扰组件(1)、正极钣金(2)、负极钣金(3)、后端抗扰组件(4)和膜电容(5)依次安装在安装壳(6)中。
3.根据权利要求2的一种高集成抗扰装置,其特征在于,正极钣金(2)和负极钣金(3)分别穿过前端抗扰组件(1)和后端抗扰组件(4),通过螺栓将前端抗扰组件(1)和后端抗扰组件(4)固定在安装壳(6)中。
4.根据权利要求1所述的一种高集成抗扰装置,其特征在于,所述膜电容(5)还包括p极钣金(5-1)、n极钣金(5-2)、绝缘纸(5-3)、立式放置的喷金薄膜芯子(5-4)和接地钣金(5-6),p极钣金(5-1)和n极钣金(5-2)的与喷金薄膜芯子(5-4)上下两端锡焊电气连接。
5.根据权利要求4所述的一种高集成抗扰装置,其特征在于,p极钣金(5-1)和n极钣金(5-2)为镂空处理的钣金。
6.根据权利要求4所述的一种高集成抗扰装置,其特征在于,所述后端抗扰组件(4)还包括接地包塑件(4-5),所述接地包塑件(4-5)内部包括正转接铜排(4-5-1)、接地钣金(4-5-2)和负转接铜排(4-5-3),绝缘纸(5-3)电气隔离正转接铜排(4-5-1)和负转接铜排(4-5-3)以及铜排和安装壳(6)。
7.根据权利要求6所述的一种高集成抗扰装置,其特征在于,x电容(1-4)、第一阶y电容(1-3)和第二阶y电容(4-4)的引脚分别与正极钣金(2)、负极钣金(3)和接地包塑件(4-5)电阻夹焊电气连接。
8.根据权利要求4所述的一种高集成抗扰装置,其特征在于,正极钣金(2)、负极钣金(3)分别与p极钣金(5-1)、n极钣金(5-2)通过螺栓电气连接。
9.根据权利要求4所述的一种高集成抗扰装置,其特征在于,接地钣金(5-6)通过螺栓固定在安装壳(6)中接地。
10.根据权利要求2所述的一种高集成抗扰装置,其特征在于,所述膜电容(5)安装于灌封槽(6-1)内,灌封槽(6-1)内灌封导热胶。