一种集成在薄膜电容器中的EMC滤波器装置的制作方法

本实用新型涉及新能源电动汽车电气应用的技术领域，尤其是一种集成在薄膜电容器中的emc滤波器装置，针对应用到新能源电动汽车进行电能变换的逆变器。

背景技术：

针对现有的新能源电动汽车，国标gbt18387和gb14023对整车的emc性能提出了明确要求；而逆变器作为整车中电磁干扰最为严重的单元之一，其抑制电磁干扰的能力直接影响到整车的emc性能。

传统抑制电磁干扰的做法是，将逆变器及其连接的高低压线束采用屏蔽的做法，防止逆变器产生的电磁干扰影响车上其他电子零部件的正常工作。

而随着车载电子部件的增多，以及屏蔽线束高昂的价格，采用emc滤波器装置来解决逆变器乃至整车电磁干扰已逐渐成为主流。在电动汽车逆变器中运用的emc滤波器一般都是独立存在的；而由于穿过emc滤波器的铜排需要流过很大的电流（一般是百a级别），其发热会对组成emc滤波器的电感（主要是软磁材料），电容（包括x电容和y电容）的性能产生影响；而且整个逆变器处在高温密闭的环境下（85℃环境温度甚至达到105℃），这对于这些元器件的寿命将是一个很大的考验；因此需要单独进行散热处理。同时由于汽车的振动等级较高，还需单独做好防震措施。

在电动汽车逆变器中，emc滤波器，直流母线电容，功率半导体模块是最占空间的零部件；随着功率密度日趋提升，单独作为一个零件的emc滤波器装置，其不仅增加空间体积，同时还需增加连接emc滤波器和直流母线电容的直流转接铜排，并且要单独进行散热和防震的设计；这都降低了系统的集成度，增加了整个逆变器设计的复杂度，负担加重。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种集成在薄膜电容器中的emc滤波器装置，简化逆变器系统的散热及其振动设计，简化emc滤波器的安装方式，提高系统设计的集成度。

为了实现上述目的，本实用新型的技术方案为：一种集成在薄膜电容器中的emc滤波器装置，所述滤波器装置包括散热壳体基板，散热壳体基板表面设有集成在一个塑料壳体内的直流母线电容和emc滤波器，塑料壳体的底部为铝金属底座，铝金属底座的下表面紧贴散热壳体基板上表面或者嵌入散热壳体基板设置，铝金属底座的一侧形成接地安装脚，接地安装脚与散热壳体基板固定连接，散热壳体基板内形成迂回状分布的冷却水回路，塑料壳体的侧部引出有导电端子，导电端子表面覆有罐封层。

该装置内部含有电容芯子，铜排，磁芯（定制品），x和y电容（标准品）。一般根据逆变器所需的emc滤波器性能，定制磁芯（一般采用铁氧体）；由于整体磁芯不利于铜排的安装，一般将磁芯制成c型，上下叠装；根据电容芯子及其外接导电端口的安装需求，加工铜排；将x和y电容依据emc滤波器的架构，通过电阻焊的工艺焊接在铜排及其铝金属底座上（y电容需接地处理）；将定制的磁芯安装在铜排上；考虑到磁芯的耐震性，通过开模的方式制作塑料卡扣，通过激光焊接的工艺，闭合卡扣，用于固定磁芯；最后采用环氧树脂灌封。

集成在薄膜电容器中的emc滤波器装置，应与所设计的逆变器的功率半导体的接线端子相一致。底部水冷的散热方式，确保该装置内部元器件的寿命要求。

本实用新型公开了一种集成在薄膜电容器中的emc滤波器装置，集成在直流母线薄膜电容中的emc滤波器装置，相比独立式的emc滤波器，对于逆变器而言，集成度更高，空间结构更小；母线电容和emc滤波器一体化的设计，简化了emc滤波器作为独立零部件的机械设计，消除了母线电容和emc滤波器之间的转接铜排；同时铝金属底座的设计，不仅有利于emc滤波器本身的散热，同时也加强了母线电容的热扩散；依托下底面的金属底座而成型的安装支脚，增强了整个装置耐振的鲁棒性；母线电容塑料支脚易断裂的问题也得到一并解决。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型公开了一种集成在薄膜电容器中的emc滤波器装置，其区别于现有技术在于：所述滤波器装置包括散热壳体基板1，散热壳体基板1表面设有集成在一个塑料壳体2内的直流母线电容3和emc滤波器4，塑料壳体2的底部为铝金属底座5，铝金属底座5的下表面紧贴散热壳体基板1上表面或者嵌入散热壳体基板1设置，铝金属底座5的一侧形成接地安装脚6，接地安装脚6与散热壳体基板1固定连接，散热壳体基板1内形成迂回状分布的冷却水回路7，塑料壳体2的侧部引出有导电端子8，导电端子8表面覆有罐封层。

在具体实施时，所述散热壳体基板1为金属铝材质。

在具体实施时，所述罐封层为环氧树脂材料。

在具体实施时，在电动汽车逆变器的开发过程中，由于逆变器结构的特定性（需要结合整车的安装空间），直流母线电容往往需要定制开发，而薄膜电容是最佳选择。薄膜电容的加工工艺，一般是将电容芯子放在一个塑料外壳中，各芯子之间采用叠层母排的形式连接，同时设计匹配连接功率模块的接口，最后灌胶封塑。基于电容的加工工艺，可以在电容芯子的轴向，将emc滤波器的组件（磁芯及其x，y电容）嵌套进去，磁芯穿过叠层母排，x和y电容采用电阻焊的方式，固定在叠层母排上；由于考虑到y电容需要接地（散热壳体基板）处理，因此采用铝板作为电容的下底面，同时引出y电容接地的金属引脚（为了减小接地阻抗，可以布置多个接地引脚）。最后灌胶，封塑成一体。

考虑到该直流母线电容+emc滤波器集成装置的耐振动性，将该装置的外壳做成两半，上层塑料，下层铝材；下层铝材作为安装支脚的附体，增加抗振强度；上层塑材减轻整个装置的重量。同时下底面的金属铝材，增加了整个装置的导热率，有利于内部磁芯、电容的散热；一举解决了整个装置的耐震和散热设计。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型具体实施只局限于上述这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型的保护范围。