[发明专利]差共模一体滤波电感、EMI滤波器和电动压缩机控制器

说明书

本申请涉及一种差共模一体滤波电感、EMI滤波器和电动压缩机控制器，其中，该差共模一体滤波电感包括：磁芯，和绕制在磁芯上的两个绕组线圈；磁芯为对称结构；两个绕组线圈的匝数相同且对称绕制于磁芯上，且绕组线圈的电流方向一致。通过本申请，能够以磁耦合的方式实现差模电感和共模电感的物理集成，从而提升了功率密度，降低了EMI滤波电路的占用空间和物料成本。

技术领域

本申请涉及EMI滤波技术领域，特别是涉及差共模一体滤波电感、EMI滤波器和电动压缩机控制器。

背景技术

电动压缩机控制器作为电动汽车的核心高压电器零部件，其电路结构对整车的电磁兼容性(ElectromagneticCompatibility，简称为EMC)性能具有重要影响。图1为相关技术中EMI滤波电路的结构示意图。目前，电动压缩机控制器中的高压直流母线电磁干扰(Electro Magnetic Interference，EMI)滤波电路往往如图1所示。其由共模电感、差模电感、X电容、Y电容、以及直流支撑电容等构成。X电容包括电容C_x1和电容C_x2。Y电容包括电容C_y1和电容C_y2。另外HV+和HV-分别表示电源的正负极。BUS+和BUS-分别表示总线。GND表示接地。电源能量从动力电池流入EMI滤波电路，流出后通过逆变电路和电机转换(图中未示出)为机械能。逆变电路工作过程中，功率器件快速地进行导通和关断状态的切换，在高压直流母线上产生不同频段的差模和共模干扰。

结合图1，共模电感Lc和Y电容C_y1、C_y2的作用在于滤除高压直流母线上的共模干扰。而差模电感Ld和X电容C_x1、C_x2的作用在于滤除正极和负极直流母线上的差模干扰。电容C₁、电容C₂和电容C₃为电动压缩机控制器中的直流支撑电容，又称DC Link电容。其主要在于平滑母线电压、吸收逆变电路纹波。

为了抑制高频噪声信号，需要在EMI滤波电路中取得较大感量和容量，结合GB18384-2020《电动骑车安全要求》对于电动骑车高压电气部件的Y电容的最大容量的限制，需要设计较大的共模感量以达到符合使用需求的共模滤波效果。基于此，目前应用于电动压缩机控制器的EMI滤波电路中，共模电感和差模电感需要有较高的电感量，又要承受高达十几安的直流母线电流而不至于电感饱和或过热损坏。因此，磁芯体积、线圈匝数和线径共同决定了共模电感和差模电感的尺寸和重量较大，从而造成较高的物料成本和耗费较多的布置空间。

针对相关技术中存在用于电动压缩机控制器的EMI滤波电路中的共模电感和差模电感的所需物料成本较高和布置空间较多的问题，目前还没有提出有效的解决方案。

发明内容

在本实施例中提供了一种差共模一体滤波电感、EMI滤波器和电动压缩机控制器，以解决相关技术中，用于电动压缩机控制器的EMI滤波电路中，共模电感和差模电感的所需物料成本较高和布置空间较多的问题。

第一个方面，在本实施例中提供了一种差共模一体滤波电感，包括：磁芯，和绕制在所述磁芯上的两个绕组线圈；

所述磁芯为对称结构；

所述两个绕组线圈的匝数相同且对称绕制于所述磁芯上，且所述绕组线圈的电流方向一致。

在其中的一些实施例中，所述磁芯由两个EE型磁芯相对组合而成。

在其中的一些实施例中，所述两个绕组线圈分别绕至于所述磁芯的两侧磁柱上。

在其中的一些实施例中，所述磁芯包括圆形磁环和片状磁芯。

在其中的一些实施例中，所述片状磁芯经过所述圆形磁环的圆心，且两端与所述圆形磁环相接；所述两个绕组线圈以所述片状磁芯为对称轴，对称绕至于所述圆形磁环上。