[发明专利]降噪屏蔽电缆

说明书

技术领域

本发明涉及一种屏蔽电缆，特别地，涉及一种具有降噪功能的降噪屏蔽电缆，用于降低开关噪声或者由于开关电路的开关操作而产生的感应负载冲击(surge)。

背景技术

<电动车辆和混合动力车辆>

在电动车辆和混合动力车辆中，逆变器用于将电池的DC电压转换为AC电压，并且利用来自逆变器的AC输出在电机上进行可变速控制。

脉宽调制(PWM)型逆变器用作逆变器。在脉宽调制(PWM)型逆变器中，产生正弦波命令作为电压命令，并且将三角波载波的值与正弦波命令相比较。基于如此获得的脉冲信号，产生门信号以操作开关装置。然而，从逆变器输出的AC电压不具有完美的正弦曲线波形，而是具有其中具有不同宽度的矩形波持续堆积的形状。因此，在电压改变率突变的每个矩形波的角部处，可能由于共振、反射等在逆变器与电机之间的线中产生冲击电压。

在背景技术中有两种通常方法解决冲击电压，即，(1)使用滤波器的方法(见专利文献1至3)和(2)电磁屏蔽方法。

引用列表

专利文献

专利文献1：JP2003-219655A

专利文献2：JP2001-069762A

专利文献3：JP2010-136564A

发明内容

技术问题

<使用滤波器的方法>

图7示出其中使用滤波器保护电机免受冲击电压和进一步降低噪声的背景技术。

在图7所示的电路中，来自逆变器10的三相输出通过电缆20发送到电机30。电感(感应线圈)L插入到电缆20的各相中。电阻R和电容(电容)C串联连接到电感L的前侧(逆变器10侧)或后侧(电机侧)，从而形成充当一个臂的串联连接电路。从而如此形成的三个臂的星形连接的端部分别连接到电缆20的相。星形连接的中间点接地。

以该方式，利用由电感L、电阻R和电容C构成的滤波器60抑制冲击电压(见专利文献1至3)。

<问题>

当图7所示的电路用于具有大电路电流的应用时，在构成滤波器的电感L或电阻R中出现的电功率增加，从而增加了设备的尺寸或者由于电阻R中的损耗而劣化了效率。

<电磁屏蔽方法>

图8示出其中将电磁屏蔽的电线和连接器用于降低从包括逆变器、电机和电缆的系统中释放的噪声的背景技术。

在图8所示的结构中，来自逆变器10的三相输出通过高屏蔽电线70发送到电机30。高屏蔽连接器80使逆变器10与高屏蔽电线70之间连接或者使高屏蔽电线70与电机30之间连接。

通过使用分别具有如此的高屏蔽性能的电磁屏蔽结构的高屏蔽电线70和高屏蔽连接器80，能够降低高压噪声的从连接逆变器10与电机30的电缆到外部环境的辐射或感应(电磁干涉)。

<问题>

在图8所示的结构中，在屏蔽电线和连接器中使用大量的金属屏蔽部件，从而增加了尺寸、质量和成本。然而，不能够令人满意地降低通过GND面传递的噪声。

鉴于上述情况作出本发明。本发明的目的是提供一种降噪屏蔽电缆，其能够减小设备的尺寸、质量和成本，并且能够充分地解决通过GND面传递的噪声而不降低效率。

解决问题的方案

为实现上述目的，根据本发明的降噪屏蔽电缆的特征在于以下(1)至(4)。

(1)一种降噪屏蔽电缆，包括：电缆，该电缆将逆变器与电机互相连接；屏蔽层(40)，该屏蔽层覆盖所述电缆；第一接地线，该第一接地线将所述屏蔽层的两端中的一端接地；以及第二接地线，该第二接地线将所述屏蔽层的两端中的另一端接地，

其中，电容Ca1的电容器以及电感La1的电感器设置在所述第一接地线上，

其中，电容Ca2的电容器以及电感La2的电感器设置在所述第二接地线上，并且

当所述电缆的芯线与所述屏蔽层之间的电容为C0、并且要抑制的冲击电压的基频为f1时，满足表达式(1)：

f1＝1/[2π×(L×C)^1/2]...表达式(1)

其中，L＝La1，并且C＝C0×Ca1/(C0+Ca1)

或L＝La2并且C＝C0×Ca2/(C0+Ca2)。

(2)一种降噪屏蔽电缆，包括：电缆，该电缆将逆变器与电机互相连接；屏蔽层，该屏蔽层覆盖所述电缆；接地线，该接地线将所述屏蔽层的一端接地，

其中，电容Ca3的电容器以及电感La3的电感器设置在所述接地线上，