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复用EMI滤波器有效专利 发明

具体技术细节

[0004] 本发明的目的是为了解决现有电动汽车集成系统因不同工作模式需要多套EMI滤波器造成系统功率密度下降的问题。现提供复用EMI滤波器。
[0005] 复用EMI滤波器,所述复用EMI滤波器应用在电动汽车集成系统中,所述复用EMI滤波器包括开关K1‑K2、三个耦合电感、18个共模电容和9个差模电容,
[0006] 三个耦合电感包括线圈L1a+、线圈L1a‑、线圈L2a+、线圈L2a‑、线圈L3a+、线圈L3a‑、线圈L1b+、线圈L1b‑、线圈L2b+、线圈L2b‑、线圈L3b+、线圈L3b‑,线圈L1c+、线圈L1c‑、线圈L2c+、线圈L2c‑、线圈L3c+和线圈L3c‑,
[0007] 18个共模电容分别为共模电容CY1P‑CY9P和共模电容CY1N‑CY9N,9个差模电容分别为差模电容CX1‑CX9,
[0008] 开关K1一端、开关K2一端和线圈L1c+一端均连接在一起作为复用EMI滤波器的正极输入端,开关K1另一端和线圈L1a+一端连接在一起作为复用EMI滤波器的一个交流信号输入
端,线圈L1a+另一端同时连接共模电容CY1P一端、线圈L2a+一端和差模电容CX1一端,线圈L2a+另一端同时连接共模电容CY4P一端、线圈L3a+一端和差模电容CX4一端,线圈L3a+另一端、共模电
容CY7P一端和差模电容CX7一端均连接在一起作为复用EMI滤波器的第一相正极输出端,差模
电容CX7另一端、共模电容CY7N一端和线圈L3a‑一端均连接在一起作为复用EMI滤波器的第一
相负极输出端,线圈L3a‑另一端同时连接差模电容CX4另一端、共模电容CY4N一端和线圈L2a‑一端,线圈L2a‑另一端同时连接差模电容CX1另一端、共模电容CY1N一端和线圈L1a‑一端,线圈L1a‑另一端、线圈L1c‑一端和线圈L1b‑一端均连接在一起作为复用EMI滤波器的负极输出端,
[0009] 线圈L1b‑另一端同时连接差模电容CX2一端、共模电容CY2N一端和线圈L2b‑一端,线圈L2b‑另一端同时连接差模电容CX5一端、共模电容CY5N一端和线圈L3b‑一端,线圈L3b‑另一端、差模电容CX8一端和共模电容CY8N一端均连接在一起作为复用EMI滤波器的第二相负极输入端,
差模电容CX8另一端、共模电容CY8P一端和线圈L3b+一端均连接在一起作为复用EMI滤波器的
第二相正极输出端,线圈L3b+另一端同时连接差模电容CX5另一端、共模电容CY5P一端和线圈
L2b+一端,线圈L2b+另一端同时连接差模电容CX2另一端、共模电容CY2P的一端和线圈L1b+一端,线圈L1b+另一端和开关K2连接在一起作为复用EMI滤波器的另一个交流信号输入端,
[0010] 线圈L1c+另一端同时连接差模电容CX3一端、共模电容CY3P一端和线圈L2c‑一端,线圈L2c‑另一端同时连接差模电容CX6一端、共模电容CY6P一端和线圈L3c‑一端,线圈L3c‑另一端同时连接差模电容CX9一端和共模电容CY9P一端均连接在一起作为复用EMI滤波器的第三相正
极输出端,差模电容CX9另一端、共模电容CY9N一端和线圈L3c‑一端均连接在一起作为复用EMI
滤波器的第三相负极输入端,线圈L3c‑另一端同时连接差模电容CX6另一端、共模电容CY6N一
端和线圈L2c‑一端,线圈L2c‑另一端同时连接差模电容CX3另一端、共模电容CY3N一端和线圈
L1c‑另一端,
[0011] 共模电容CY1P‑CY9P另一端和共模电容CY1N‑CY9N均连接电源地。
[0012] 优选地,所述复用EMI滤波器还包括控制器,
[0013] 控制器,用于控制开关K1‑K2同时断开或同时闭合。
[0014] 优选地,所述复用EMI滤波器包括三个耦合电感、18个共模电容和9个差模电容,
[0015] 三个耦合电感包括线圈L1a+、线圈L1a‑、线圈L2a+、线圈L2a‑、线圈L3a+、线圈L3a‑、线圈L1b+、线圈L1b‑、线圈L2b+、线圈L2b‑、线圈L3b+、线圈L3b‑,线圈L1c+、线圈L1c‑、线圈L2c+、线圈L2c‑、线圈L3c+和线圈L3c‑,
[0016] 18个共模电容分别为共模电容CY1P‑CY9P和共模电容CY1N‑CY9N,9个差模电容分别为差模电容CX1‑CX9,
[0017] 线圈L1a+一端、线圈L1b+一端和线圈L1c+一端均连接在一起作为复用EMI滤波器的正极输入端,线圈L1a+另一端同时连接共模电容CY1P一端、线圈L2a+一端和差模电容CX1一端,线
圈L2a+另一端同时连接共模电容CY4P一端、线圈L3a+一端和差模电容CX4一端,线圈L3a+另一端、共模电容CY7P一端和差模电容CX7一端均连接在一起作为复用EMI滤波器的第一相正极输出
端,差模电容CX7另一端、共模电容CY7N一端和线圈L3a‑一端均连接在一起作为复用EMI滤波器
的第一相负极输出端,线圈L3a‑另一端同时连接差模电容CX4另一端、共模电容CY4N一端和线
圈L2a‑一端,线圈L2a‑另一端同时连接差模电容CX1另一端、共模电容CY1N一端和线圈L1a‑一端,线圈L1a‑另一端、线圈L1c‑一端和线圈L1b‑一端均连接在一起作为复用EMI滤波器的负极输出
端,
[0018] 线圈L1b‑另一端同时连接差模电容CX2一端、共模电容CY2N一端和线圈L2b‑一端,线圈L2b‑另一端同时连接差模电容CX5一端、共模电容CY5N一端和线圈L3b‑一端,线圈L3b‑另一端、差模电容CX8一端和共模电容CY8N一端均连接在一起作为复用EMI滤波器的第二相负极输入端,
差模电容CX8另一端、共模电容CY8P一端和线圈L3b+一端均连接在一起作为复用EMI滤波器的
第二相正极输出端,线圈L3b+另一端同时连接差模电容CX5另一端、共模电容CY5P一端和线圈
L2b+一端,线圈L2b+另一端同时连接差模电容CX2另一端、共模电容CY2P的一端和线圈L1b+另一
端,
[0019] 线圈L1c+另一端同时连接差模电容CX3一端、共模电容CY3P一端和线圈L2c‑一端,线圈L2c‑另一端同时连接差模电容CX6一端、共模电容CY6P一端和线圈L3c‑一端,线圈L3c‑另一端同时连接差模电容CX9一端和共模电容CY9P一端均连接在一起作为复用EMI滤波器的第三相正
极输出端,差模电容CX9另一端、共模电容CY9N一端和线圈L3c‑一端均连接在一起作为复用EMI
滤波器的第三相负极输入端,线圈L3c‑另一端同时连接差模电容CX6另一端、共模电容CY6N一
端和线圈L2c‑一端,线圈L2c‑另一端同时连接差模电容CX3另一端、共模电容CY3N一端和线圈
L1c‑另一端,
[0020] 共模电容CY1P‑CY9P另一端和共模电容CY1N‑CY9N均连接电源地。
[0021] 优选地,所述复用EMI滤波器包括三个耦合电感、18个共模电容和9个差模电容,
[0022] 三个耦合电感包括线圈L1a+、线圈L1a‑、线圈L2a+、线圈L2a‑、线圈L3a+、线圈L3a‑、线圈L1b+、线圈L1b‑、线圈L2b+、线圈L2b‑、线圈L3b+、线圈L3b‑,线圈L1c+、线圈L1c‑、线圈L2c+、线圈L2c‑、线圈L3c+和线圈L3c‑,
[0023] 18个共模电容分别为共模电容CY1P‑CY9P和共模电容CY1N‑CY9N,9个差模电容分别为差模电容CX1‑CX9,
[0024] 线圈L1a+一端和线圈L1b+一端分别作为复用EMI滤波器的两个交流信号输入端,
[0025] 线圈L1a+另一端同时连接共模电容CY1P一端、线圈L2a+一端和差模电容CX1一端,线圈L2a+另一端同时连接共模电容CY4P一端、线圈L3a+一端和差模电容CX4一端,线圈L3a+另一端、共模电容CY7P一端和差模电容CX7一端均连接在一起作为复用EMI滤波器的第一相正极输出端,
[0026] 线圈L1b+另一端同时连接线圈L2b+一端、差模电容CX2一端和共模电容CY2P的一端,线圈L2b+另一端同时连接差模电容CX5一端、共模电容CY5P一端和线圈L3b+一端,线圈L3b+另一端、共模电容CY8P一端和差模电容CX8一端均连接在一起作为复用EMI滤波器的第二相正极输出
端,
[0027] 差模电容CX1另一端连接差模电容CX2另一端,差模电容CX4另一端连接差模电容CX5另一端,差模电容CX7另一端连接差模电容CX8另一端,
[0028] 共模电容CY7N一端和线圈L3a‑一端连接在一起作为复用EMI滤波器的第一相负极输入端,线圈L3a‑另一端同时连接共模电容CY4N一端和线圈L2a‑一端,线圈L2a‑另一端同时连接共模电容CY1N一端和线圈L1a‑一端,线圈L1a‑另一端、线圈L1b‑一端和线圈L1c‑一端连接在一起作为复用EMI滤波器的负极输出端,
[0029] 线圈L1b‑另一端同时连接共模电容CY2N一端和线圈L2b‑一端,线圈L2b‑另一端同时连接共模电容CY5N一端和线圈L3b‑一端,线圈L3b‑另一端和共模电容CY8N一端连接在一起作为复
用EMI滤波器的第二相负极输入端,
[0030] 线圈L1c‑另一端同时连接差模电容CX3一端、共模电容CY3N一端和线圈L2c‑一端,线圈L2c‑另一端同时连接差模电容CX6一端、共模电容CY6N一端和线圈L3c‑一端,线圈L3c‑另一端和差模电容CX9一端连接在一起作为复用EMI滤波器的第三相负极输入端,
[0031] 线圈L3c+一端、差模电容CX9另一端和共模电容CY9P一端连接在一起作为复用EMI滤波器的第三相正极输入端,线圈L3c+另一端同时连接差模电容CX6另一端、共模电容CY6P一端
和线圈L2c+一端,线圈L2c+另一端同时连接差模电容CX3另一端、共模电容CY3P一端和线圈L1c+
一端,线圈L1c+另一端作为复用EMI滤波器的正极输入端,
[0032] 共模电容CY1P‑CY9P另一端和共模电容CY1N‑CY9N均连接电源地。
[0033] 本发明的有益效果是:
[0034] 本申请提出的复用EMI滤波器包括三个耦合电感、18个共模电容及9个差模电容。当电动汽车集成系统工作在驱动模式时,此时复用的EMI滤波器为电机驱动器抑制系统噪
声。其中,利用三个耦合电感作为共模电感器使用,利用此三个耦合电感的漏感作为差模电
感使用,同时,三相交错并联Boost变换器每相的正极使用3个共模电容、负极使用3个共模
电容及3个差模电容。
[0035] 当电动汽车集成系统工作在充电模式时,此时复用的EMI滤波器为OBC(车载充电机)抑制系统噪声。电网侧的EMI滤波器表现为:利用三相耦合电感的两组线圈复用为单相
网侧输入的EMI滤波器共模电感使用,此两组线圈的漏感作为差模电感使用,网侧两根动力
线间的6个电容复用为共模电容,对应的差模电容串联后复用为网侧的差模电容使用。电池
侧的EMI滤波器表现为:利用三个耦合电感对应电池正极的一组线圈和对应电池负极的三
组线圈复用为共模电感使用,其漏感作为差模电感使用,负极对地9个电容复用为共模电容
使用,其余3个电容复用为差模电容使用。本发明提出的集成EMI滤波器利用同一套硬件,实
现电动汽车集成系统OBC两组EMI滤波器和电机驱动器一组EMI滤波器功能,大幅提升系统
的功率密度。
[0036] 因此,本申请利用同一套EMI滤波器硬件实现电动汽车集成系统工作在不同模式时的去噪功能,即在驱动模式下对电池去噪,在充电模式下对电网去噪,解决了电动汽车集
成系统因不同工作模式所需EMI滤波器过多而造成功率密度降低的问题。

法律保护范围

涉及权利要求数量4:其中独权3项,从权-3项

1.复用EMI滤波器,所述复用EMI滤波器应用在电动汽车集成系统中,其特征在于,所述
复用EMI滤波器包括开关K1‑K2、三个耦合电感、18个共模电容和9个差模电容,
三个耦合电感包括线圈L1a+、线圈L1a‑、线圈L2a+、线圈L2a‑、线圈L3a+、线圈L3a‑、线圈L1b+、线圈L1b‑、线圈L2b+、线圈L2b‑、线圈L3b+、线圈L3b‑,线圈L1c+、线圈L1c‑、线圈L2c+、线圈L2c‑、线圈L3c+和线圈L3c‑,
18个共模电容分别为共模电容CY1P‑CY9P和共模电容CY1N‑CY9N,9个差模电容分别为差模电容CX1‑CX9,
开关K1一端、开关K2一端和线圈L1c+一端均连接在一起作为复用EMI滤波器的正极输入
端,开关K1另一端和线圈L1a+一端连接在一起作为复用EMI滤波器的一个交流信号输入端,线圈L1a+另一端同时连接共模电容CY1P一端、线圈L2a+一端和差模电容CX1一端,线圈L2a+另一端同时连接共模电容CY4P一端、线圈L3a+一端和差模电容CX4一端,线圈L3a+另一端、共模电容CY7P一端和差模电容CX7一端均连接在一起作为复用EMI滤波器的第一相正极输出端,差模电容CX7另一端、共模电容CY7N一端和线圈L3a‑一端均连接在一起作为复用EMI滤波器的第一相负极输出端,线圈L3a‑另一端同时连接差模电容CX4另一端、共模电容CY4N一端和线圈L2a‑一端,线圈L2a‑另一端同时连接差模电容CX1另一端、共模电容CY1N一端和线圈L1a‑一端,线圈L1a‑另一端、线圈L1c‑一端和线圈L1b‑一端均连接在一起作为复用EMI滤波器的负极输出端,线圈L1b‑另一端同时连接差模电容CX2一端、共模电容CY2N一端和线圈L2b‑一端,线圈L2b‑另一端同时连接差模电容CX5一端、共模电容CY5N一端和线圈L3b‑一端,线圈L3b‑另一端、差模电容CX8一端和共模电容CY8N一端均连接在一起作为复用EMI滤波器的第二相负极输入端,差模电容CX8另一端、共模电容CY8P一端和线圈L3b+一端均连接在一起作为复用EMI滤波器的第二相正极输出端,线圈L3b+另一端同时连接差模电容CX5另一端、共模电容CY5P一端和线圈L2b+一端,线圈L2b+另一端同时连接差模电容CX2另一端、共模电容CY2P的一端和线圈L1b+一端,线圈L1b+另一端和开关K2连接在一起作为复用EMI滤波器的另一个交流信号输入端,
线圈L1c+另一端同时连接差模电容CX3一端、共模电容CY3P一端和线圈L2c‑一端,线圈L2c‑另一端同时连接差模电容CX6一端、共模电容CY6P一端和线圈L3c‑一端,线圈L3c‑另一端同时连接差模电容CX9一端和共模电容CY9P一端均连接在一起作为复用EMI滤波器的第三相正极输
出端,差模电容CX9另一端、共模电容CY9N一端和线圈L3c‑一端均连接在一起作为复用EMI滤波器的第三相负极输入端,线圈L3c‑另一端同时连接差模电容CX6另一端、共模电容CY6N一端和线圈L2c‑一端,线圈L2c‑另一端同时连接差模电容CX3另一端、共模电容CY3N一端和线圈L1c‑另一端,
共模电容CY1P‑CY9P另一端和共模电容CY1N‑CY9N均连接电源地。
2.根据权利要求1所述的复用EMI滤波器,其特征在于,所述复用EMI滤波器还包括控制
器,
控制器,用于控制开关K1‑K2同时断开或同时闭合。
3.复用EMI滤波器,所述复用EMI滤波器应用在电动汽车集成系统中,其特征在于,所述
复用EMI滤波器包括三个耦合电感、18个共模电容和9个差模电容,
三个耦合电感包括线圈L1a+、线圈L1a‑、线圈L2a+、线圈L2a‑、线圈L3a+、线圈L3a‑、线圈L1b+、线圈L1b‑、线圈L2b+、线圈L2b‑、线圈L3b+、线圈L3b‑,线圈L1c+、线圈L1c‑、线圈L2c+、线圈L2c‑、线圈L3c+和线圈L3c‑,
18个共模电容分别为共模电容CY1P‑CY9P和共模电容CY1N‑CY9N,9个差模电容分别为差模电容CX1‑CX9,
线圈L1a+一端、线圈L1b+一端和线圈L1c+一端均连接在一起作为复用EMI滤波器的正极输
入端,线圈L1a+另一端同时连接共模电容CY1P一端、线圈L2a+一端和差模电容CX1一端,线圈L2a+另一端同时连接共模电容CY4P一端、线圈L3a+一端和差模电容CX4一端,线圈L3a+另一端、共模电容CY7P一端和差模电容CX7一端均连接在一起作为复用EMI滤波器的第一相正极输出端,差模电容CX7另一端、共模电容CY7N一端和线圈L3a‑一端均连接在一起作为复用EMI滤波器的第一相负极输出端,线圈L3a‑另一端同时连接差模电容CX4另一端、共模电容CY4N一端和线圈L2a‑一端,线圈L2a‑另一端同时连接差模电容CX1另一端、共模电容CY1N一端和线圈L1a‑一端,线圈L1a‑另一端、线圈L1c‑一端和线圈L1b‑一端均连接在一起作为复用EMI滤波器的负极输出端,线圈L1b‑另一端同时连接差模电容CX2一端、共模电容CY2N一端和线圈L2b‑一端,线圈L2b‑另一端同时连接差模电容CX5一端、共模电容CY5N一端和线圈L3b‑一端,线圈L3b‑另一端、差模电容CX8一端和共模电容CY8N一端均连接在一起作为复用EMI滤波器的第二相负极输入端,差模电容CX8另一端、共模电容CY8P一端和线圈L3b+一端均连接在一起作为复用EMI滤波器的第二相正极输出端,线圈L3b+另一端同时连接差模电容CX5另一端、共模电容CY5P一端和线圈L2b+一端,线圈L2b+另一端同时连接差模电容CX2另一端、共模电容CY2P的一端和线圈L1b+另一端,线圈L1c+另一端同时连接差模电容CX3一端、共模电容CY3P一端和线圈L2c‑一端,线圈L2c‑另一端同时连接差模电容CX6一端、共模电容CY6P一端和线圈L3c‑一端,线圈L3c‑另一端同时连接差模电容CX9一端和共模电容CY9P一端均连接在一起作为复用EMI滤波器的第三相正极输
出端,差模电容CX9另一端、共模电容CY9N一端和线圈L3c‑一端均连接在一起作为复用EMI滤波器的第三相负极输入端,线圈L3c‑另一端同时连接差模电容CX6另一端、共模电容CY6N一端和线圈L2c‑一端,线圈L2c‑另一端同时连接差模电容CX3另一端、共模电容CY3N一端和线圈L1c‑另一端,
共模电容CY1P‑CY9P另一端和共模电容CY1N‑CY9N均连接电源地。
4.复用EMI滤波器,所述复用EMI滤波器应用在电动汽车集成系统中,其特征在于,所述
复用EMI滤波器包括三个耦合电感、18个共模电容和9个差模电容,
三个耦合电感包括线圈L1a+、线圈L1a‑、线圈L2a+、线圈L2a‑、线圈L3a+、线圈L3a‑、线圈L1b+、线圈L1b‑、线圈L2b+、线圈L2b‑、线圈L3b+、线圈L3b‑,线圈L1c+、线圈L1c‑、线圈L2c+、线圈L2c‑、线圈L3c+和线圈L3c‑,
18个共模电容分别为共模电容CY1P‑CY9P和共模电容CY1N‑CY9N,9个差模电容分别为差模电容CX1‑CX9,
线圈L1a+一端和线圈L1b+一端分别作为复用EMI滤波器的两个交流信号输入端,
线圈L1a+另一端同时连接共模电容CY1P一端、线圈L2a+一端和差模电容CX1一端,线圈L2a+另一端同时连接共模电容CY4P一端、线圈L3a+一端和差模电容CX4一端,线圈L3a+另一端、共模电容CY7P一端和差模电容CX7一端均连接在一起作为复用EMI滤波器的第一相正极输出端,
线圈L1b+另一端同时连接线圈L2b+一端、差模电容CX2一端和共模电容CY2P的一端,线圈
L2b+另一端同时连接差模电容CX5一端、共模电容CY5P一端和线圈L3b+一端,线圈L3b+另一端、共模电容CY8P一端和差模电容CX8一端均连接在一起作为复用EMI滤波器的第二相正极输出端,差模电容CX1另一端连接差模电容CX2另一端,差模电容CX4另一端连接差模电容CX5另一
端,差模电容CX7另一端连接差模电容CX8另一端,
共模电容CY7N一端和线圈L3a‑一端连接在一起作为复用EMI滤波器的第一相负极输入
端,线圈L3a‑另一端同时连接共模电容CY4N一端和线圈L2a‑一端,线圈L2a‑另一端同时连接共模电容CY1N一端和线圈L1a‑一端,线圈L1a‑另一端、线圈L1b‑一端和线圈L1c‑一端连接在一起作为复用EMI滤波器的负极输出端,
线圈L1b‑另一端同时连接共模电容CY2N一端和线圈L2b‑一端,线圈L2b‑另一端同时连接共模电容CY5N一端和线圈L3b‑一端,线圈L3b‑另一端和共模电容CY8N一端连接在一起作为复用EMI滤波器的第二相负极输入端,
线圈L1c‑另一端同时连接差模电容CX3一端、共模电容CY3N一端和线圈L2c‑一端,线圈L2c‑另一端同时连接差模电容CX6一端、共模电容CY6N一端和线圈L3c‑一端,线圈L3c‑另一端和差模电容CX9一端连接在一起作为复用EMI滤波器的第三相负极输入端,
线圈L3c+一端、差模电容CX9另一端和共模电容CY9P一端连接在一起作为复用EMI滤波器
的第三相正极输入端,线圈L3c+另一端同时连接差模电容CX6另一端、共模电容CY6P一端和线圈L2c+一端,线圈L2c+另一端同时连接差模电容CX3另一端、共模电容CY3P一端和线圈L1c+一端,线圈L1c+另一端作为复用EMI滤波器的正极输入端,
共模电容CY1P‑CY9P另一端和共模电容CY1N‑CY9N均连接电源地。

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