一种高压直流用滤波装置的制作方法

1.本实用新型具体涉及一种高压直流用滤波装置。


背景技术：

2.在新能源汽车中的电机控制器设计领域，在高压直流母排上增加滤波电容是解决电机控制器在电磁兼容性能方面传导骚扰问题的主要方式。其中，滤波电容、母排和大地三者间的高频阻抗是影响滤波特性的核心参数，对优化传导骚扰效果起决定性作用。
3.目前，电机控制器高压端安装滤波电容的方式具体为：电机控制器高压端的滤波电容先焊接到pcb板上，然后通过螺栓实现与母排的连接。随后，令母排与电机控制器的壳体连接，再使电机控制器壳体接地，即可完成电气连接。在此技术方案中，影响整个连接路径的阻抗因素繁多，有电容管脚长度、焊锡特性、pcb板上铜箔尺寸、螺栓材料等。施加高压直流电后，该路径中存在较大的高频阻抗，不利于滤波电容对随高压直流电产生的高频骚扰的滤除。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种高压直流用滤波装置，包括：
5.第一母排，其上设有第一端口和正极端口；
6.第二母排，其上设有第二端口和接地端口；
7.第三母排，其上设有第三端口和负极端口，所述第一母排、所述第二母排和所述第三母排之间间隔设置；
8.滤波电容，包括正极连接端、负极连接端和接地连接端，所述正极连接端通过所述正极端口与所述第一母排连接，所述接地连接端通过所述接地端口与所述第二母排连接，所述负极连接端通过所述负极端口与所述第三母排连接；
9.注塑件，所述注塑件包括电容放置区，所述滤波电容位于所述电容放置区内，所述注塑件与所述第一母排、所述第二母排和所述第三母排分别连接，以对所述第一母排、所述第二母排和所述第三母排限位。
10.可选地，所述注塑件还包括第一通道、第二通道和第三通道，所述第一通道与所述第一端口对齐；所述第二通道与所述第二端口对齐；所述第三通道与所述第三端口对齐。
11.可选地，所述第一母排上设有与所述第一端口对齐的第一插接柱，所述第二母排上设有与所述第二端口对齐的第二插接柱，所述第三母排上设有与所述第三端口对齐的第三插接柱。
12.可选地，所述第一插接柱位于所述第一通道内，所述第二插接柱位于所述第二通道内，所述第三插接柱位于所述第三通道内；
13.所述第一插接柱、所述第二插接柱和所述第三插接柱为导电体。
14.可选地，所述注塑件包括底板和三面侧壁，三面所述侧壁自所述底板垂直向外延伸而成，在所述底板上形成一端包围一端开口的结构，所述第二母排位于所述第一母排和
所述第三母排中间，所述第一母排、所述第二母排和所述第三母排部分位于所述注塑件底板具有侧壁结构的一侧，部分位于所述注塑件无侧壁结构的另一侧。
15.可选地，所述注塑件还包括：
16.第一隔板和第二隔板，所述第一隔板位于所述第一母排与所述第二母排之间，所述第二隔板位于所述第二母排和所述第三母排之间。
17.可选地，所述注塑件还包括隔线部，所述第一插接柱和所述第三插接柱连接高压接插件时，所述隔线部位于连接所述第一插接柱的高压接插件和所述第三插接柱的高压接插件之间。
18.可选地，所述注塑件还包括t型板，所述t型板位于分别相互平行的两面所述侧壁之间，所述t型板分别与相互平行的两面所述侧壁相连，所述t 型板的中部一侧分别与所述第一隔板和所述第二隔板相连，另一侧与所述隔线部相连。
19.可选地，所述滤波电容为包括x电容、第一y电容和第二y电容，所述第一y电容包括第一接地端和正极连接端，所述第二y电容包括第二接地端和负极连接端，所述第一母排与所述正极连接端相连，所述第三母排与所述负极连接端相连，所述第一接地端和所述第二接地端分别与所述第二母排相连，所述x电容分别与所述正极连接端和所述负极连接端相连。
20.可选地，所述第一插接柱的硬度大于所述第一母排，所述第三插接柱的硬度大于所述第三母排。
21.综上所述，本实用新型带来的有益效果是：
22.1、滤波电容与母排直接焊接和螺栓接地的设计降低了电容管脚的高频阻抗，优化了滤波电容对高频的滤波效果。
23.2.省去了pcb板的用料，节约了生产成本。
24.上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本实用新型的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。
附图说明
25.图1为本实用新型一实施例提供的高压直流用滤波装置的结构示意图 (第一角度)。
26.图2为本实用新型一实施例提供的高压直流用滤波装置的结构示意图 (第二角度)。
27.图3为本实用新型一实施例中的第一母排、第二母排和第三母排与滤波电容的装配示意图(第三角度)。
28.图4为本实用新型一实施例中的第一母排、第二母排和第三母排与滤波电容的装配示意图(第四角度)。.
29.图5为本实用新型一实施例提供的滤波电容的局部构造图。
30.图6为本实施例提供的注塑件的结构示意图(第五角度)。
31.图7为本实施例中的注塑件的结构示意图(第六角度)。
32.图8为本实施例中的注塑件的结构示意图(第七角度)。
33.附图标记说明
34.1-第一母排，11-正极端口，12-第一插接柱，13-第一端口；
35.2-第二母排，21-接地端口，22-第二插接柱，23-第二端口；
36.3-第三母排，31-负极端口，32-第三插接柱，33-第三端口；
37.4-注塑件，41-电容放置区，42-第一通道，43-第二通道，44-第三通道， 45-隔线部，46-第一隔板，47-第二隔板；
38.5-x电容，6-第一y电容，61-正极连接端，62-第一接地端，7-第二y电容，71-负极连接端，72-第二接地端。
具体实施方式
39.下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。
40.本实用新型的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。
41.本实施例提供一种高压直流用滤波装置，适用于新能源汽车电机控制器高压直流端。如图1和图2所示，该装置包括第一母排1、第二母排2、第三母排3、注塑件4，以及作为滤波电容的x电容5、第一y电容6和第二y 电容7。
42.其中，注塑件4大体呈长方体，包括底板和三面侧壁，三面侧壁自底板垂直向外延伸而成，在底板上形成一端包围一端开口的结构；铜制的第一母排1、第二母排2和第三母排3通过嵌件注塑的方式嵌设于注塑件4中，注塑件4通过与第一母排1、第二母排2和第三母排3的分别连接，达成对第一母排1、第二母排2和第三母排3的限位目的。在注塑件4上，第一母排1、第二母排2和第三母排3之间具有间隔，且第二母排2位于第一母排1和第三母排3中间；第一母排1、第二母排2和第三母排3的部分位于注塑件4 底板具有侧壁结构的一侧(如图1所示)，部分位于注塑件4无侧壁结构的另一侧(如图2所示)；在注塑件4的另一侧，第一母排1与第一y电容6的一管脚相连，第三母排3与位于注塑件4另一侧的第二y电容7的一管脚相连，第二母排2分别与第一y电容6和第二y电容7的管脚相连。
43.具体地，请进一步参见图3和图4。第一母排1为异形状，其一角延伸出一l型端部。第一母排1包括圆形的第一端口13、正极端口11和设在第一端口13上的第一插接柱12，第一端口13贯穿第一母排1，正极端口11位于第一母排1的l型端口末端，呈u型槽状。第一插接柱12为不锈钢材质，具有中空结构，通过压铆的方式与第一母排1靠近滤波电容的一侧固定连接，其中心与第一端口13的中心对齐，其外径大于第一端口13的直径，其内径等于第一端口13的直径。
44.第二母排2与第一母排1结构类似，同样为异形状并具有l型端部，第二母排2包括圆形的第二端口23、接地端口21和设在第二端口23上的第二插接柱22。第二端口23贯穿第二母排2，接地端口21包括两个间隔设置的 u型槽状端口，两个u型槽状端口位于第二母排2的l型端口末端。第二插接柱22为铜制，具有中空结构，通过压铆的方式与第二母排2靠近滤波电容的一侧固定连接，其中心与第二端口23的中心对齐，其外径大于第二端口 23的直径，其内径等于第二端口23的直径。需要特别说明的是，在第二插接柱22内，还设有接地螺栓(图未示)，接地螺栓与电机控制器接地的壳体连接。
45.第三母排3与第一母排1结构类似，同样为异形状并具有l型端部，第三母排3包括圆形的第三端口33、负极端口31和设于第三端口33上的第三插接柱32。第三端口33贯穿第三母排3，负极端口31呈u型槽状，位于第三母排3的l型端口末端。第三插接柱32为不锈钢材质，具有中空结构，通过压铆的方式与第三母排3靠近滤波电容的一侧固定连接，其中心与第三端口33的中心对齐，其外径大于第三端口33的直径，其内径等于第三端口33 的直径。
46.需要特别说明的是，第一插接柱12、第二插接柱22和第三插接柱32均为导电体。第二插接柱22的作用是与接地螺栓连接，第一插接柱12和第二插接柱22被用作为插入高压插接件的插口。由于需确保高压插接件的连接稳固性，因此第一插接柱12和第二插接柱22的硬度大于第一母排1和第二母排2的硬度。此外，第一母排1、第二母排2和第三母排3的作用是与作为滤波电容的第一y电容6和第二y电容7连接。在本实施例中，第一y电容 6和第二y电容7位于接地端口21的远离第二母排2的一侧，x电容5与第一y电容6和第二y电容7分别连接，位于接地端口21的靠近第二母排2 的一侧。
47.请进一步参阅图5，第一y电容6的一端管脚为正极连接端61，另一端管脚为第一接地端62，正极连接端61连接新能源汽车电源的正极，同时搭于正极端口11内，通过焊接与第一母排1固定连接，第一接地端62则搭于接地端口21的一个u型槽状端口中，通过焊接与第二母排2固定连接。第二y电容7的一端管脚为负极连接端71，另一端为第二接地端72，负极连接端71连接新能源汽车电源的负极，同时搭于负极端口31内，通过焊接与第三母排3固定连接，第二接地端72则搭于接地端口21的一个u型槽状端口中，通过焊接与第二母排2固定连接。x电容5的一端管脚搭接在第一y 电容6的正极连接端61上，一端管脚搭接在第二y电容7的负极连接端71 上。
48.请进一步参阅图6、图7，为便于展示注塑件4的结构，图6和图7所示为未进行母排嵌设的注塑件4。在本实施例中，注塑件4包括电容放置区41、第一通道42、第二通道43、第三通道44和隔线部45。
49.具体地，电容放置区41设在注塑件4底板远离侧壁的一侧，其内设有数个相互隔绝的格子区域，第一y电容6和第二y电容7位于同一格子区域内，x电容5放在另一格子区域内，与第一y电容6和第二y电容7隔离。
50.第一通道42、第二通道43和第三通道44位于注塑件4底板上具有包围结构的一端，为贯穿注塑件4的圆形通道。在注塑件4设有电容放置区41的一侧，第一通道42和第三通道44垂直凸伸于注塑件4的表面，形成两个中空圆柱体。
51.当上述第一母排1、第二母排2和第三母排3与注塑件4完成嵌件注塑后，第一端口13与第一通道42中心对齐，第二端口23与第二通道中心43 对齐，第三端口33与第三通道44中心对齐，第一插接柱12位于第一通道 42内，并伸入第一通道42靠近电容放置区41的中空圆柱端内，第二插接柱 22位于第二通道43内，第三插接柱32位于第三通道44内，并伸入第三通道44靠近电容放置区41的中空圆柱端内。
52.具体地，请进一步参阅图8，上述第一母排1、第二母排2和第三母排3 与注塑件4进行嵌件注塑后，在注塑件4三面侧壁之间还设有第一隔板46和第二隔板47，第一隔板46位于第一母排1和第二母排2之间，第二隔板47 位于第二母排2和第三母排3之间。如此，第一隔板46、第二隔板47与三面侧壁之间形成了三块分隔区域，使第一母排1、第二母排2和第三母排3 之间两两间隔，使三者之间不直接连接，并为三者提供了绝缘保护。
53.此外，在注塑件4呈“[”型围绕的三面侧壁之间，两面相互平行的侧壁之间还设有一t型板，该t型板分别与相互平行的两面侧壁相连，其中部一侧分别与第一隔板46和第二隔板47相连，另一侧与位于底板开口端且垂直于底板的一隔线部45相连。隔线部45呈三角型，位于第一通道42中心线与第二通道43中心线之间。当第一插接柱12位于第一通道42内，第三插接柱 32位于第三通道44内，且第一插接柱12和第三插接柱32内分别连接高压接插件时，隔线部45位于在第一插接柱12内的高压接插件和在第三插接柱 32内的高压接插件之间，为高压插接件与高压插接件之间提供隔离保护。
[0054]
综上所述，本装置的的工作原理为：将本装置安装到电机控制器内作为高压直流连接的端口，高压插接件分别与第一插接柱12和第三插接柱32相连，当电机控制器运行时，由于绝缘栅双极型晶体管的开关作用，高压端产生高频共模和差模噪声，此时共模和差模噪声将通过高压接插件向外传输，当噪声传输到第一母排1和第三母排3上时，第一y电容6和第二y电容7 将为共模噪声提供低阻抗通道，共模噪声通过第一y电容6和第二y电容7 流向第二母排2，并通过接地螺栓流向壳体，再传回噪声发生端，噪声得以避免向外传输。同理，当差模噪声传输到第一母排1和第三母排3上时，x 电容5为差模噪声提供低阻抗通道，噪声通过x电容5流向第二母排2，流向壳体，传回噪声发生端。
[0055]
综上所述，本实用新型通过设置注塑件4，将多个直流母排分别与滤波电容直接连接，降低了电气回路中的高频阻抗，提升了传导骚扰滤除的效果。
[0056]
本实用新型具备以下有益效果：
[0057]
1、滤波电容与母排直接焊接和螺栓接地的设计降低了电容管脚的高频阻抗，优化了滤波电容对高频的滤波效果。
[0058]
2.省去了pcb板的用料，节约了生产成本。
[0059]
以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。