電磁兼容性濾波器及包括其的直流-直流變換器的制造方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型提供了一種電磁兼容性(EMC)濾波器及包括其的直流-直流交換器，電磁兼容性濾波器包括濾波器電路和封閉濾波器電路的導(dǎo)電外殼，其中所述濾波器電路包括：作為匯流排的至少一個(gè)電導(dǎo)體，串接于外部電氣設(shè)備的電源進(jìn)線(xiàn)端，用于傳送電流；作為扼流器的至少一個(gè)鐵磁元件，與所述電導(dǎo)體相連，用于修改電導(dǎo)體的阻抗；至少一個(gè)電容器，電連接在電導(dǎo)體與導(dǎo)電外殼之間，其特征在于：在所述作為匯流排的至少一個(gè)電導(dǎo)體上設(shè)置有至少一個(gè)引腳，通過(guò)焊接處理將所述引腳與外部電氣設(shè)備中的PCB相連接。簡(jiǎn)化了生產(chǎn)過(guò)程，降低了成本，避免了PCB產(chǎn)生損壞，減小了其所應(yīng)用的電器設(shè)備的體積。
【專(zhuān)利說(shuō)明】電磁兼容性濾波器及包括其的直流-直流變換器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及電磁兼容性(EMC)濾波器，更具體地，涉及一種用于直流-直流(DCDC)變換器的電磁兼容性(EMC)濾波器。

【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有技術(shù)中的EMC濾波器，用于抑制電器設(shè)備的開(kāi)關(guān)電源所產(chǎn)生的噪聲和高頻諧波。如圖1所示，現(xiàn)有技術(shù)中的EMC濾波器，通常包括濾波器電路(2)和封閉濾波器電路的導(dǎo)電外殼(I)，其中所述濾波器電路⑵包括:作為匯流排的電導(dǎo)體⑶，串接于外部電氣設(shè)備的電源進(jìn)線(xiàn)端，用于傳送電流；作為扼流器的至少一個(gè)鐵磁元件(4)，與電導(dǎo)體(3)相連，用于修改電導(dǎo)體⑶的阻抗；至少一個(gè)電容器(5)，電連接在電導(dǎo)體(3)與導(dǎo)電外殼⑴之間且設(shè)置在外部電氣設(shè)備中的印刷電路板(PCB) (6)上。
[0003]在D⑶C變換器中，EMC濾波器也是一個(gè)重要部件，用于抑制D⑶C變換器中產(chǎn)生的噪聲并濾除電源線(xiàn)引入的外部電磁干擾。在DCDC變換器中，EMC濾波器中的匯流排通常設(shè)置在功率電感和輸出端之間。
[0004]由于DCDC變換器輸出高電流，EMC濾波器中的扼流器需要通過(guò)匯流排來(lái)保持所述高電流，且實(shí)現(xiàn)匯流排和電容器之間的連接是非常重要的。
[0005]在現(xiàn)有技術(shù)的DCDC變換器中，通常有以下幾種方案來(lái)實(shí)現(xiàn)EMC濾波器中匯流排和電容器之間的連接:
[0006](A)焊接連接:通過(guò)電容器引腳將獨(dú)立電容器與匯流排焊接，其中EMC濾波器還包括有用于接地的金屬導(dǎo)體，所述金屬導(dǎo)體通過(guò)螺釘或者焊接與所述電容器和導(dǎo)電外殼相連接。
[0007](B)螺絲連接:如圖1所示，通過(guò)表面組裝技術(shù)(SMT)將表面貼裝器件(SMD)的SMT電容器(5)安裝至DCDC變換器中的印刷電路板(PCB) ￠)，通過(guò)螺絲(7)連接將匯流排(3)連接至PCB^)以與SMT電容器(5)相連。其中在所述PCB上安裝有接地用的螺釘，通過(guò)與所述PCB內(nèi)的銅層相連而形成金屬導(dǎo)體接地。
[0008](C)EMC濾波器模塊連接:將EMC濾波器中的匯流排、扼流器與電容器一起封裝為一模塊，然后焊接或螺絲連接至D⑶C變換器中的PCB上。
[0009]對(duì)于上述焊接連接方案(A)來(lái)說(shuō)，焊接處理成本昂貴且操作復(fù)雜，要被焊接的電容器也比SMT電容器貴得多，且要被焊接的電容器通常需要絕緣部件的附加支撐。
[0010]對(duì)于上述螺絲連接方案(B)來(lái)說(shuō)，螺絲需要占用PCB上較大的面積，從而使得PCB的面積加大，導(dǎo)致DCDC變換器的體積較大，而且螺絲安裝也延長(zhǎng)了生產(chǎn)時(shí)間周期。
[0011]對(duì)于EMC濾波器模塊連接方案(C)來(lái)說(shuō)，模塊生產(chǎn)需要另外的裝配線(xiàn)。由于固定的濾波器封裝導(dǎo)致較差的設(shè)計(jì)靈活性，而且模塊的全部重量需要PCB支撐，因而容易導(dǎo)致PCB發(fā)生彎曲變形和焊接模塊周?chē)腟MT焊接點(diǎn)產(chǎn)生裂縫或脫落。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0012]為解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問(wèn)題，本實(shí)用新型的發(fā)明目的在于提供一種電磁兼容性(EMC)濾波器，相比于現(xiàn)有技術(shù)的EMC濾波器而言，簡(jiǎn)化了生產(chǎn)過(guò)程，降低了成本，避免了 PCB產(chǎn)生損壞，減小了其所應(yīng)用的電器設(shè)備的體積。
[0013]根據(jù)本實(shí)用新型的一方面，提供了一種電磁兼容性(EMC)濾波器，包括濾波器電路和封閉濾波器電路的導(dǎo)電外殼，其中所述濾波器電路包括:作為匯流排的電導(dǎo)體，串接于外部電氣設(shè)備的電源進(jìn)線(xiàn)端，用于傳送電流；作為扼流器的至少一個(gè)鐵磁元件，與所述電導(dǎo)體相連，用于修改電導(dǎo)體的阻抗；至少一個(gè)電容器，設(shè)置在外部電氣設(shè)備中的印刷電路板(PCB)上，其特征在于:在所述作為匯流排的電導(dǎo)體上設(shè)置有與所述電容器的數(shù)量相同的引腳，通過(guò)焊接將各個(gè)所述引腳與所述PCB上的相應(yīng)的各個(gè)所述電容器相連接。
[0014]較佳地，所述外部電氣設(shè)備為D⑶C變換器。
[0015]較佳地，所述鐵磁元件為鐵氧體。
[0016]較佳地，所述電容器為SMT電容器。
[0017]較佳地，所述至少一個(gè)弓I腳采用與匯流排相同的材料制成。
[0018]較佳地，所述至少一個(gè)引腳為I 一 5個(gè)引腳中的任一種情況。
[0019]較佳地，所述至少一個(gè)引腳通過(guò)沖壓與所述匯流排一體成型。
[0020]較佳地，所述至少一個(gè)引腳的構(gòu)型為L(zhǎng)形或弧形，以便于與PCB上的電容器進(jìn)行錫焊連接。
[0021]較佳地，所述引腳的錫焊處理可以與其它的穿孔(TH)焊接部件的焊接處理組合執(zhí)行。
[0022]較佳地，分開(kāi)單獨(dú)的多個(gè)鐵磁元件被安裝在所述作為匯流排的電導(dǎo)體的周?chē)孕纬蓴?shù)個(gè)扼流器。
[0023]根據(jù)本實(shí)用新型的另一方面，提供了一種直流-直流(DOTC)變換器，其包括上述的電磁兼容性(EMC)濾波器。
[0024]根據(jù)本實(shí)用新型的電磁兼容性(EMC)濾波器，實(shí)現(xiàn)了以下顯著的有益技術(shù)效果:
[0025](I)相比于現(xiàn)有技術(shù)中的螺絲連接方案，在本實(shí)用新型的電磁兼容性(EMC)濾波器中，匯流排上設(shè)置的引腳與PCB上的電容器相連接的焊接點(diǎn)所占用的PCB的面積小得多，從而減小PCB的面積。
[0026](2) EMC濾波器中的電容器可以使用價(jià)格便宜的SMT電容器，從而降低EMC濾波器的成本。
[0027](3) PCB不需要支撐EMC濾波器模塊或鐵磁元件(鐵氧體)的重量，避免出現(xiàn)PCB的損壞。
[0028](4)匯流排上的引腳的錫焊處理可以與外部電氣設(shè)備中的其它的穿孔焊接部件的焊接處理組合實(shí)施以簡(jiǎn)化生產(chǎn)過(guò)程。
[0029]對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員，根據(jù)對(duì)以下附圖和詳細(xì)描述的研究，本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點(diǎn)將變得明顯。在此旨在將所有這樣的附加特征和優(yōu)點(diǎn)均包含在本發(fā)明的如由權(quán)利要求所限定的范圍內(nèi)。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0030]參照以下附圖，可以更好地理解本發(fā)明。附圖中的組件并非按比例繪出，重點(diǎn)在于清楚說(shuō)明本發(fā)明的原理。在附圖中，同樣的附圖標(biāo)記在整個(gè)視圖中表示對(duì)應(yīng)的部件。
[0031]圖1為現(xiàn)有技術(shù)中的電磁兼容性(EMC)濾波器的結(jié)構(gòu)視圖。
[0032]圖2為根據(jù)本實(shí)用新型的一實(shí)施例的電磁兼容性(EMC)濾波器的結(jié)構(gòu)視圖。

【具體實(shí)施方式】
[0033]如圖2所示，根據(jù)本實(shí)用新型的一實(shí)施例的應(yīng)用于DCDC變換器中的電磁兼容性(EMC)濾波器，包括濾波器電路(2)和封閉濾波器電路的導(dǎo)電外殼(I)，其中所述濾波器電路⑵包括:作為匯流排的電導(dǎo)體(3)，設(shè)置在DCDC變換器中的功率電感和輸出端之間，用于使得來(lái)自DCDC變換器的電源電流從所述功率電感流至所述輸出端；作為扼流器的至少一個(gè)鐵磁元件(4)，與電導(dǎo)體(3)相連，用于修改電導(dǎo)體(3)的阻抗；至少一個(gè)電容器(5)，設(shè)置在所述DCDC變換器中的PCB (6)上，其中，在所述作為匯流排的電導(dǎo)體上(3)上設(shè)置有與所述電容器(5)的數(shù)量相同的引腳(8)，通過(guò)錫焊處理將各個(gè)所述引腳(8)與所述DCDC變換器中的所述PCB(6)上的相應(yīng)的各個(gè)所述電容器(5)相連接。
[0034]顯然，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，本實(shí)用新型的EMC濾波器不僅可以用于DCDC變換器中，而且也可用在其它需要濾波器功能的電氣設(shè)備中。
[0035]顯然，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，各個(gè)所述引腳(8)也可通過(guò)其它焊接方式與所述DCDC變換器中的所述PCB (6)上的相應(yīng)的各個(gè)所述電容器(5)相連接。
[0036]其中，所述鐵磁元件(4)為鐵氧體。
[0037]其中，所述電容器(5)為SMT電容器。
[0038]其中，所述引腳⑶采用與匯流排相同的材料制成，例如銅。
[0039]其中，所引腳(8)通過(guò)沖壓與所述匯流排一體成型。
[0040]其中，所述電容器(5)和引腳⑶的數(shù)量均為3個(gè)。顯然，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以根據(jù)實(shí)際應(yīng)用情況，電容器(5)和引腳⑶的可選擇使用的數(shù)量可為1-5中的任一種。
[0041]其中，所述引腳⑶的構(gòu)型為L(zhǎng)形，從而有利于電磁兼容性濾波器工作過(guò)程中由于環(huán)境溫度變化所導(dǎo)致的熱應(yīng)力的釋放，從而增強(qiáng)了工作可靠性?？蛇x擇地，所述引腳(8)為弧形。
[0042]其中，所述引腳⑶的錫焊處理可以與所述外部電氣設(shè)備中的其它的穿孔(TH)焊接部件的焊接處理組合執(zhí)行。
[0043]其中，分開(kāi)單獨(dú)的3個(gè)鐵磁元件⑷被安裝在所述作為匯流排的電導(dǎo)體⑶的周?chē)孕纬上鄳?yīng)數(shù)量的扼流器，顯然，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可根據(jù)具體應(yīng)用情況，采用所需數(shù)量的扼流器。
[0044]在形成各扼流器(4)之后，設(shè)置與該匯流排相連的引腳⑶。通過(guò)錫焊處理，該引腳(8)能夠容易地與所述ECDC變換器中的PCB (6)連接。
[0045]在所述PCB (6)上簡(jiǎn)單安裝有螺釘，通過(guò)與所述PCB (6)內(nèi)的銅層相連而形成金屬導(dǎo)體接地。
[0046]在基本不脫離本實(shí)用新型的精神和原理的情況下，可以對(duì)本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行多種變形和修改。在此所有的這種變形和修改均旨在包含在本實(shí)用新型的如由權(quán)利要求所限定的范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種電磁兼容性濾波器，包括濾波器電路和封閉濾波器電路的導(dǎo)電外殼，其中所述濾波器電路包括:作為匯流排的電導(dǎo)體，串接于外部電氣設(shè)備的電源進(jìn)線(xiàn)端，用于傳送電流；作為扼流器的至少一個(gè)鐵磁元件，與所述電導(dǎo)體相連，用于修改電導(dǎo)體的阻抗；至少一個(gè)電容器，設(shè)置在外部電氣設(shè)備中的印刷電路板(PCB)上，其特征在于:在所述作為匯流排的電導(dǎo)體上設(shè)置有與所述電容器的數(shù)量相同的引腳，通過(guò)焊接將各個(gè)所述引腳與所述PCB上的相應(yīng)的各個(gè)所述電容器相連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電磁兼容性濾波器，其特征在于，所述外部電氣設(shè)備為直流-直流(DCDC)變換器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電磁兼容性濾波器，其特征在于，所述鐵磁元件為鐵氧體。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電磁兼容性濾波器，其特征在于，所述電容器為SMT電容器。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電磁兼容性濾波器，其特征在于，所述引腳采用與匯流排相同的材料制成。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或5所述的電磁兼容性濾波器，其特征在于，所述電容器和引腳的數(shù)量為I 一 5個(gè)中的任一種情況。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或5所述的電磁兼容性濾波器，其特征在于，所述引腳為通過(guò)沖壓與所述匯流排一體成型。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的電磁兼容性濾波器，其特征在于，分開(kāi)單獨(dú)的多個(gè)鐵磁元件被安裝在所述作為匯流排的電導(dǎo)體的周?chē)孕纬蓴?shù)個(gè)扼流器。
9.根據(jù)權(quán)利要求1或5所述的電磁兼容性濾波器，其特征在于，所述引腳的構(gòu)型為L(zhǎng)形或弧形。
10.一種直流-直流(DCDC)變換器，包括上述任一權(quán)利要求所述的電磁兼容性(EMC)濾波器。
【文檔編號(hào)】H02M1/14GK204103753SQ201420550607
【公開(kāi)日】2015年1月14日 申請(qǐng)日期:2014年9月23日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月23日
【發(fā)明者】金浩, 史振忠, 侯強(qiáng) 申請(qǐng)人:博世汽車(chē)部件(蘇州)有限公司