电磁兼容性滤波器及包括其的直流-直流变换器的制造方法
【专利摘要】本实用新型提供了一种电磁兼容性(EMC)滤波器及包括其的直流-直流交换器，电磁兼容性滤波器包括滤波器电路和封闭滤波器电路的导电外壳，其中所述滤波器电路包括：作为汇流排的至少一个电导体，串接于外部电气设备的电源进线端，用于传送电流；作为扼流器的至少一个铁磁元件，与所述电导体相连，用于修改电导体的阻抗；至少一个电容器，电连接在电导体与导电外壳之间，其特征在于：在所述作为汇流排的至少一个电导体上设置有至少一个引脚，通过焊接处理将所述引脚与外部电气设备中的PCB相连接。简化了生产过程，降低了成本，避免了PCB产生损坏，减小了其所应用的电器设备的体积。
【专利说明】电磁兼容性滤波器及包括其的直流-直流变换器
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及电磁兼容性(EMC)滤波器，更具体地，涉及一种用于直流-直流(DCDC)变换器的电磁兼容性(EMC)滤波器。
【背景技术】
[0002]现有技术中的EMC滤波器，用于抑制电器设备的开关电源所产生的噪声和高频谐波。如图1所示，现有技术中的EMC滤波器，通常包括滤波器电路(2)和封闭滤波器电路的导电外壳(I)，其中所述滤波器电路⑵包括:作为汇流排的电导体⑶，串接于外部电气设备的电源进线端，用于传送电流；作为扼流器的至少一个铁磁元件(4)，与电导体(3)相连，用于修改电导体⑶的阻抗；至少一个电容器(5)，电连接在电导体(3)与导电外壳⑴之间且设置在外部电气设备中的印刷电路板(PCB) (6)上。
[0003]在D⑶C变换器中，EMC滤波器也是一个重要部件，用于抑制D⑶C变换器中产生的噪声并滤除电源线引入的外部电磁干扰。在DCDC变换器中，EMC滤波器中的汇流排通常设置在功率电感和输出端之间。
[0004]由于DCDC变换器输出高电流，EMC滤波器中的扼流器需要通过汇流排来保持所述高电流，且实现汇流排和电容器之间的连接是非常重要的。
[0005]在现有技术的DCDC变换器中，通常有以下几种方案来实现EMC滤波器中汇流排和电容器之间的连接:
[0006](A)焊接连接:通过电容器引脚将独立电容器与汇流排焊接，其中EMC滤波器还包括有用于接地的金属导体，所述金属导体通过螺钉或者焊接与所述电容器和导电外壳相连接。
[0007](B)螺丝连接:如图1所示，通过表面组装技术(SMT)将表面贴装器件(SMD)的SMT电容器(5)安装至DCDC变换器中的印刷电路板(PCB) ￠)，通过螺丝(7)连接将汇流排(3)连接至PCB^)以与SMT电容器(5)相连。其中在所述PCB上安装有接地用的螺钉，通过与所述PCB内的铜层相连而形成金属导体接地。
[0008](C)EMC滤波器模块连接:将EMC滤波器中的汇流排、扼流器与电容器一起封装为一模块，然后焊接或螺丝连接至D⑶C变换器中的PCB上。
[0009]对于上述焊接连接方案(A)来说，焊接处理成本昂贵且操作复杂，要被焊接的电容器也比SMT电容器贵得多，且要被焊接的电容器通常需要绝缘部件的附加支撑。
[0010]对于上述螺丝连接方案(B)来说，螺丝需要占用PCB上较大的面积，从而使得PCB的面积加大，导致DCDC变换器的体积较大，而且螺丝安装也延长了生产时间周期。
[0011]对于EMC滤波器模块连接方案(C)来说，模块生产需要另外的装配线。由于固定的滤波器封装导致较差的设计灵活性，而且模块的全部重量需要PCB支撑，因而容易导致PCB发生弯曲变形和焊接模块周围的SMT焊接点产生裂缝或脱落。
【发明内容】
[0012]为解决现有技术中存在的上述问题，本实用新型的发明目的在于提供一种电磁兼容性(EMC)滤波器，相比于现有技术的EMC滤波器而言，简化了生产过程，降低了成本，避免了 PCB产生损坏，减小了其所应用的电器设备的体积。
[0013]根据本实用新型的一方面，提供了一种电磁兼容性(EMC)滤波器，包括滤波器电路和封闭滤波器电路的导电外壳，其中所述滤波器电路包括:作为汇流排的电导体，串接于外部电气设备的电源进线端，用于传送电流；作为扼流器的至少一个铁磁元件，与所述电导体相连，用于修改电导体的阻抗；至少一个电容器，设置在外部电气设备中的印刷电路板(PCB)上，其特征在于:在所述作为汇流排的电导体上设置有与所述电容器的数量相同的引脚，通过焊接将各个所述引脚与所述PCB上的相应的各个所述电容器相连接。
[0014]较佳地，所述外部电气设备为D⑶C变换器。
[0015]较佳地，所述铁磁元件为铁氧体。
[0016]较佳地，所述电容器为SMT电容器。
[0017]较佳地，所述至少一个弓I脚采用与汇流排相同的材料制成。
[0018]较佳地，所述至少一个引脚为I 一 5个引脚中的任一种情况。
[0019]较佳地，所述至少一个引脚通过冲压与所述汇流排一体成型。
[0020]较佳地，所述至少一个引脚的构型为L形或弧形，以便于与PCB上的电容器进行锡焊连接。
[0021]较佳地，所述引脚的锡焊处理可以与其它的穿孔(TH)焊接部件的焊接处理组合执行。
[0022]较佳地，分开单独的多个铁磁元件被安装在所述作为汇流排的电导体的周围以形成数个扼流器。
[0023]根据本实用新型的另一方面，提供了一种直流-直流(DOTC)变换器，其包括上述的电磁兼容性(EMC)滤波器。
[0024]根据本实用新型的电磁兼容性(EMC)滤波器，实现了以下显著的有益技术效果:
[0025](I)相比于现有技术中的螺丝连接方案，在本实用新型的电磁兼容性(EMC)滤波器中，汇流排上设置的引脚与PCB上的电容器相连接的焊接点所占用的PCB的面积小得多，从而减小PCB的面积。
[0026](2) EMC滤波器中的电容器可以使用价格便宜的SMT电容器，从而降低EMC滤波器的成本。
[0027](3) PCB不需要支撑EMC滤波器模块或铁磁元件(铁氧体)的重量，避免出现PCB的损坏。
[0028](4)汇流排上的引脚的锡焊处理可以与外部电气设备中的其它的穿孔焊接部件的焊接处理组合实施以简化生产过程。
[0029]对于本领域技术人员，根据对以下附图和详细描述的研究，本发明的其它特征和优点将变得明显。在此旨在将所有这样的附加特征和优点均包含在本发明的如由权利要求所限定的范围内。
【专利附图】
【附图说明】
[0030]参照以下附图，可以更好地理解本发明。附图中的组件并非按比例绘出，重点在于清楚说明本发明的原理。在附图中，同样的附图标记在整个视图中表示对应的部件。
[0031]图1为现有技术中的电磁兼容性(EMC)滤波器的结构视图。
[0032]图2为根据本实用新型的一实施例的电磁兼容性(EMC)滤波器的结构视图。
【具体实施方式】
[0033]如图2所示，根据本实用新型的一实施例的应用于DCDC变换器中的电磁兼容性(EMC)滤波器，包括滤波器电路(2)和封闭滤波器电路的导电外壳(I)，其中所述滤波器电路⑵包括:作为汇流排的电导体(3)，设置在DCDC变换器中的功率电感和输出端之间，用于使得来自DCDC变换器的电源电流从所述功率电感流至所述输出端；作为扼流器的至少一个铁磁元件(4)，与电导体(3)相连，用于修改电导体(3)的阻抗；至少一个电容器(5)，设置在所述DCDC变换器中的PCB (6)上，其中，在所述作为汇流排的电导体上(3)上设置有与所述电容器(5)的数量相同的引脚(8)，通过锡焊处理将各个所述引脚(8)与所述DCDC变换器中的所述PCB(6)上的相应的各个所述电容器(5)相连接。
[0034]显然，对于本领域的普通技术人员而言，本实用新型的EMC滤波器不仅可以用于DCDC变换器中，而且也可用在其它需要滤波器功能的电气设备中。
[0035]显然，对于本领域的普通技术人员而言，各个所述引脚(8)也可通过其它焊接方式与所述DCDC变换器中的所述PCB (6)上的相应的各个所述电容器(5)相连接。
[0036]其中，所述铁磁元件(4)为铁氧体。
[0037]其中，所述电容器(5)为SMT电容器。
[0038]其中，所述引脚⑶采用与汇流排相同的材料制成，例如铜。
[0039]其中，所引脚(8)通过冲压与所述汇流排一体成型。
[0040]其中，所述电容器(5)和引脚⑶的数量均为3个。显然，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据实际应用情况，电容器(5)和引脚⑶的可选择使用的数量可为1-5中的任一种。
[0041]其中，所述引脚⑶的构型为L形，从而有利于电磁兼容性滤波器工作过程中由于环境温度变化所导致的热应力的释放，从而增强了工作可靠性。可选择地，所述引脚(8)为弧形。
[0042]其中，所述引脚⑶的锡焊处理可以与所述外部电气设备中的其它的穿孔(TH)焊接部件的焊接处理组合执行。
[0043]其中，分开单独的3个铁磁元件⑷被安装在所述作为汇流排的电导体⑶的周围以形成相应数量的扼流器，显然，对于本领域的普通技术人员而言，可根据具体应用情况，采用所需数量的扼流器。
[0044]在形成各扼流器(4)之后，设置与该汇流排相连的引脚⑶。通过锡焊处理，该引脚(8)能够容易地与所述ECDC变换器中的PCB (6)连接。
[0045]在所述PCB (6)上简单安装有螺钉，通过与所述PCB (6)内的铜层相连而形成金属导体接地。
[0046]在基本不脱离本实用新型的精神和原理的情况下，可以对本实用新型的优选实施例进行多种变形和修改。在此所有的这种变形和修改均旨在包含在本实用新型的如由权利要求所限定的范围内。
【权利要求】
1.一种电磁兼容性滤波器，包括滤波器电路和封闭滤波器电路的导电外壳，其中所述滤波器电路包括:作为汇流排的电导体，串接于外部电气设备的电源进线端，用于传送电流；作为扼流器的至少一个铁磁元件，与所述电导体相连，用于修改电导体的阻抗；至少一个电容器，设置在外部电气设备中的印刷电路板(PCB)上，其特征在于:在所述作为汇流排的电导体上设置有与所述电容器的数量相同的引脚，通过焊接将各个所述引脚与所述PCB上的相应的各个所述电容器相连接。
2.根据权利要求1所述的电磁兼容性滤波器，其特征在于，所述外部电气设备为直流-直流(DCDC)变换器。
3.根据权利要求1所述的电磁兼容性滤波器，其特征在于，所述铁磁元件为铁氧体。
4.根据权利要求1或2所述的电磁兼容性滤波器，其特征在于，所述电容器为SMT电容器。
5.根据权利要求1所述的电磁兼容性滤波器，其特征在于，所述引脚采用与汇流排相同的材料制成。
6.根据权利要求1或5所述的电磁兼容性滤波器，其特征在于，所述电容器和引脚的数量为I 一 5个中的任一种情况。
7.根据权利要求1或5所述的电磁兼容性滤波器，其特征在于，所述引脚为通过冲压与所述汇流排一体成型。
8.根据权利要求1或3所述的电磁兼容性滤波器，其特征在于，分开单独的多个铁磁元件被安装在所述作为汇流排的电导体的周围以形成数个扼流器。
9.根据权利要求1或5所述的电磁兼容性滤波器，其特征在于，所述引脚的构型为L形或弧形。
10.一种直流-直流(DCDC)变换器，包括上述任一权利要求所述的电磁兼容性(EMC)滤波器。
【文档编号】H02M1/14GK204103753SQ201420550607
【公开日】2015年1月14日 申请日期:2014年9月23日 优先权日:2014年9月23日
【发明者】金浩, 史振忠, 侯强 申请人:博世汽车部件(苏州)有限公司