滤波器及逆变器

技术领域

本申请涉及滤波器技术领域，尤其是涉及一种滤波器及逆变器。

背景技术

随着新能源汽车以及智能网联汽车的日益成熟，对车辆的电气性能及EMC性能(电磁兼容性，Electro Magnetic Compatibility)的要求越来越高，于是滤波器逐步成为汽车的重要组成部分。滤波器应用在汽车上时，需要滤波器的所有器件安装牢固，以适应汽车的工作环境，这项性能用部件的抗振性能加以评价；目前为了使滤波器达到抗振目标，是在滤波器的注塑壳体内部注满胶水，使注塑壳体与其内部的铜排、磁环、电路板以及电路板上的电容器器件形成一体；但是由于粘结胶水导热性不好导致滤波器内部器件的散热困难，降低滤波器的使用寿命；同时大量使用胶水也无法满足环保要求，且大量用胶也导致成本上升。

发明内容

本发明的目的在于提供一种滤波器及逆变器，以在保证滤波器的抗振性能的同时，减少胶水使用量，以满足环保要求并降低成本。

本发明提供了一种滤波器，包括注塑壳体、PCBA、直流母排和磁环；

所述注塑壳体内设置有镶嵌板，所述注塑壳体在所述镶嵌板的两侧形成第一腔室和第二腔室；

所述PCBA安装于所述第一腔室，所述PCBA的电路板与所述镶嵌板相面对并间隔设置，所述PCBA的电容焊接于所述电路板且所述电容与所述镶嵌板相粘结；

所述直流母排穿设于第二腔室，且所述直流母排被夹紧于所述注塑壳体的侧壁和所述注塑壳体的下盖之间；

所述磁环安装于所述第二腔室，所述磁环套设于所述直流母排，且所述磁环的外表面与所述镶嵌板和所述注塑壳体相粘结。

进一步地，所述的滤波器还包括高压导柱；

所述镶嵌板上开设有避让槽，所述高压导柱能够通过所述避让槽穿过所述镶嵌板，使得所述高压导柱的一端伸入所述第一腔室与所述电路板电连接，所述高压导柱的另一端伸入所述第二腔室与所述直流母排的引脚相连接。

进一步地，所述注塑壳体的侧壁形成有安装通道，所述高压导柱穿过所述安装通道，所述安装通道和所述高压导柱之间填充有粘结剂，以对所述高压导柱与所述安装通道进行粘结。

进一步地，所述高压导柱用于与所述引脚相连接的一端开设有内螺纹安装孔，所述引脚上穿设有与所述内螺纹安装孔相适配紧固件，使得所述高压导柱通过所述紧固件与所述引脚电连接；所述高压导柱朝向所述电路板的一端与所述电路板焊接连接。

进一步地，所述镶嵌板的材质为金属材质，使得所述电容和所述磁环能够与所述镶嵌板进行热传导；所述镶嵌板伸出所述注塑壳体并形成安装部，所述安装部用于与逆变器箱体内的连接柱相连接，以用于对所述镶嵌板进行接地和热传导。

进一步地，所述的滤波器还包括接地导柱；所述接地导柱的一端与所述电路板焊接连接，所述接地导柱的另一端与所述镶嵌板焊接或铆接，使得所述电路板通过所述接地导柱与所述镶嵌板电连接。

进一步地，所述注塑壳体在所述第二腔室内形成有注胶腔；所述注胶腔的两端均为敞口端，且所述注胶腔的一端与所述镶嵌板相抵靠，所述注胶腔的另一端与所述直流母排相抵靠；所述注胶腔用于填充导热胶，使得所述直流母排能够通过所述导热胶将热量传递给所述镶嵌板。

进一步地，所述注塑壳体在所述磁环的长度方向的两侧设置有隔板，所述磁环的两端分别与对应的隔板相粘结。

进一步地，所述注塑壳体的侧壁开设有豁口，以使所述直流母排穿过所述注塑壳体；所述注塑壳体的下盖形成有凸起部，所述凸起部能够伸入所述豁口并与所述直流母排相紧抵。

本发明还提供了一种逆变器，包括上述任一项所述的滤波器。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

本发明提供的滤波器包括注塑壳体、PCBA、直流母排和磁环。注塑壳体的内部设置有镶嵌板，使得镶嵌板将注塑壳体的内部空间分隔为位于镶嵌板上方的第一腔室和位于镶嵌板下方的第二腔室。位于镶嵌板上方的第一腔室用于安装PCBA，PCBA包括电路板和焊接于电路板上的电容，PCBA的电容朝下地放置于第一腔室内，且电容朝向镶嵌板的下端面上涂覆有粘结剂，使得电容粘结于镶嵌板上，从而将PCBA稳定地固定于注塑壳体内。直流母排穿设于第二腔室内，且直流母排的长度方向的两端从第二腔室的两侧的侧壁伸出注塑壳体；注塑壳体的下端设置有用于对第二腔室进行封闭的下盖，下盖与注塑壳体的侧壁相连接，并将直流母排夹紧固定在注塑壳体的侧壁和下盖之间，从而对直流母排进行固定。磁环也安装于第二腔室内，且磁环套设安装于直流母排上，磁环的外表面与镶嵌板、注塑壳体的侧壁和注塑壳体的下盖之间涂覆有粘结剂，以将磁环粘结固定于第二腔室内，从而使磁环稳定、牢固地安装于注塑壳体内，磁环在注塑壳体内不会发生前后滑动和上下的晃动。

因此，通过在滤波器的注塑壳体内设置镶嵌板，使PCBA的电路板和电容焊接连接，并通过在电容与镶嵌板之间涂覆少量粘结剂进行固定；直流母排被夹紧固定在注塑壳体的侧壁和下盖之间，套设于直流母排上的磁环通过少量的粘结剂与镶嵌板和注塑壳体进行粘结固定，从而保证滤波器的注塑壳体与其内部构件安装的稳定性，提高抗振性能，同时相较于传统的灌胶固定的方式，极大地减少了粘结剂的用量，以满足环保要求，同时也降低了设备成本，提高了产品的竞争力。

本发明还提供了一种逆变器，包括所述的滤波器，因而所述逆变器也具有滤波器的有益效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的滤波器的分解结构示意图；

图2为本发明实施例提供的滤波器第一视角下的结构示意图(隐去注塑壳体)；

图3为本发明实施例提供的滤波器第二视角下的结构示意图(隐去注塑壳体)；

图4为本发明实施例提供的滤波器的注塑壳体在第一视角下的结构示意图；

图5为本发明实施例提供的滤波器的注塑壳体在第二视角下的结构示意图。

附图标记：

1-注塑壳体，11-镶嵌板，12-第一腔室，13-第二腔室，14-避让槽，15-安装通道，16-安装部，17-注胶腔，18-隔板，19-豁口，110-下盖，111-凸起部，2-PCBA，21-电路板，22-电容，3-直流母排，31-正极铜排，32-负极铜排，33-引脚，4-磁环，5-高压导柱，51-紧固件，6-接地导柱。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

通常在此处附图中描述和显示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。

基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面参照图1至图5描述根据本申请一些实施例所述的滤波器及逆变器。

本申请提供了一种滤波器，如图1所示，滤波器包括注塑壳体1、PCBA2(PrintedCircuit Board Assembly)、直流母排3和磁环4。

注塑壳体1的内部设置有镶嵌板11，结合图4和图5所示，镶嵌板11横置于注塑壳体1的中部，使得镶嵌板11将注塑壳体1的内部空间分隔为上下两个腔室，即位于镶嵌板11上方的第一腔室12和位于镶嵌板11下方的第二腔室13。

其中，位于镶嵌板11上方的第一腔室12用于安装PCBA2，PCBA2包括电路板21和焊接于电路板21上的电容22，通过对电路板21与安装于其上的电容22进行焊接连接，使二者连接的更稳定，抗振性能也更好。结合图2所示，在将PCBA2安装于第一腔室12时，使PCBA2的电容22朝下地放置于第一腔室12内，即电路板21与镶嵌板11相面对地间隔设置，电容22位于电路板21朝向镶嵌板11的下板面上，且电容22被放置在镶嵌板11上；电容22朝向镶嵌板11的下端面上涂覆有粘结剂，使得电容22粘结于镶嵌板11上，从而将PCBA2稳定地固定于注塑壳体1内。

如图3所示，直流母排3穿设于第二腔室13内，且直流母排3的长度方向的两端从第二腔室13的两侧的侧壁伸出注塑壳体1，以使滤波器能够通过直流母排3与外部的设备电连接。注塑壳体1的下端设置有用于对第二腔室13进行封闭的下盖110，下盖110与注塑壳体1的侧壁相连接，并将直流母排3夹紧固定在注塑壳体1的侧壁和下盖110之间，从而对直流母排3进行固定。

优选地，如图1、图3和图4所示，注塑壳体1在第二腔室13的相对的两侧的侧壁上开设有豁口19，当直流母排3放置于第二腔室13内时，直流母排3的两端能够分别从第二腔室13的两侧的侧壁伸出注塑壳体1。注塑壳体1的下盖110能够粘结或采用摩擦焊接的方式连接于注塑壳体1的下端以对第二腔室13进行封闭，且注塑壳体1的下盖110与注塑壳体1的侧壁的两侧的豁口19相正对的位置处设置有凸起部111，凸起部111能够插入到对应的豁口19内并与豁口19内的直流母排3相紧抵，从而实现对直流母排3的夹紧固定。

如图1至图3所示，磁环4也安装于第二腔室13内，且磁环4套设安装于直流母排3上，使磁环4的内圈表面与直流母排3相接触，同时磁环4的外表面能够与镶嵌板11和注塑壳体1相接触，即磁环4的外表面朝向镶嵌板11的上表面贴合在镶嵌板11上，磁环4的外表面的下表面贴合在注塑壳体1的下盖110上，磁环4的两侧的外表面则能够与注塑壳体1的侧壁相抵靠贴合，且磁环4的外表面与镶嵌板11、注塑壳体1的侧壁和注塑壳体1的下盖110之间涂覆有粘结剂，以将磁环4粘结固定于第二腔室13内，从而使磁环4稳定、牢固地安装于注塑壳体1内，磁环4在注塑壳体1内不会发生前后滑动和上下的晃动。

因此，通过在滤波器的注塑壳体1内设置镶嵌板11，使PCBA2的电路板21和电容22焊接连接，并通过在电容22与镶嵌板11之间涂覆少量粘结剂进行固定；直流母排3被夹紧固定在注塑壳体1的侧壁和下盖110之间，套设于直流母排3上的磁环4通过少量的粘结剂与镶嵌板11和注塑壳体1进行粘结固定，从而保证滤波器的注塑壳体1与其内部构件安装的稳定性，提高抗振性能，同时相较于传统的灌胶固定的方式，极大地减少了粘结剂的用量，以满足环保要求，同时也降低了设备成本，提高了产品的竞争力。

在该实施例中，优选地，如图3和图5所示，注塑壳体1在第二腔室13内还形成有隔板18，具体地，磁环4的长度方向的两侧分别设置隔板18，从而在第二腔室13内分隔出预定的空间用于安装磁环4，磁环4能够放置与两个隔板18之间，且磁环4的长度方向的两端能够通过粘结剂与两个隔板18进行粘结固定，进而进一步提高磁环4安装的稳定性，提高滤波器的抗振性能。

在该实施例中，优选地，磁环4的数量为至少一个；图1和图3中示出了直流母排3上安装有两个磁环4的形式，两个磁环4相对间隔设置于直流母排3上，且每个磁环4的长度方向的两端均设置有镶嵌板11。

在本申请的一个实施例中，优选地如图1和图4所示，镶嵌板11的边角伸出注塑壳体1，且镶嵌板11伸出注塑壳体1的部分形成安装部16；滤波器在使用过程中可以安装于逆变器箱体内，且逆变器内设置有连接柱，滤波器通过安装部16连接至连接柱上，以将滤波器安装于逆变器中。镶嵌板11的材质为金属材质，镶嵌板11可通过与逆变器箱体内的连接柱的连接进行接地连接，也可以将镶嵌板11上的热量通过该连接柱传递给逆变器的散热系统进行散热。

在散热方面，滤波器在工作时，滤波器的主要热源之一为电容22，如图2所示，通过将电容22直接放置于镶嵌板11上，使电容22能够与镶嵌板11之间进行热传导，以将电容22工作时产生的热量通过镶嵌板11快速地传导出去，从而实现良好的散热。

滤波器的另一个主要热源为直流母排3，为了对直流母排3进行有效地散热，在本申请的一个实施例中，优选地，如图5所示，在第二腔室13的注塑壳体1的侧壁上设置有注胶腔17，注胶腔17的两端均为敞口，且注胶腔17的一端与镶嵌板11相抵靠，注胶腔17的另一端能够与安装于第二腔室13内的直流母排3相抵靠。注胶腔17内填充有导热胶，从而使直流母排3与镶嵌板11之间形成热量通路，直流母排3产生的热量能够通过导热胶快速地传递至镶嵌板11，然后通过镶嵌板11与逆变器系统之间的热交换快速地对滤波器进行散热。

优选地，如图5所示，注胶腔17的数量为多个，多个注胶腔17间隔设置于注塑壳体1的侧壁上。

因此，通过设置镶嵌板11，使电容22直接贴近镶嵌板11安装以使二者能够进行热传导，直流母排3能够通过导热胶与镶嵌板11进行热传导，不仅使滤波器内部结构的安装更紧凑，并具有良好的散热途径。

在本申请的一个实施例中，优选地，如图1和图2所示，PCBA2的电路板21在安装时需要进行接地安装，在电路板21和镶嵌板11之间设置接地导柱6，接地导柱6的一端焊接或铆接于镶嵌板11上，接地导柱6的另一段与电路板21焊接连接，从而使PCBA2的电路板21通过接地导柱6与镶嵌板11进行接地连接；并且通过接地导柱6也能够将电路板21与镶嵌板11之间进行固定连接，进而使PCBA2更稳定地安装于注塑壳体1内，提高滤波器的抗振性能。

在本申请的一个实施例中，优选地，如图2所示，滤波器内还设置有用于对电路板21和直流母排3进行电连接的高压导柱5；直流母排3包括正极铜排31和负极铜排32，正极铜排31和负极铜排32上分别设置有不少于两个的引脚33，每个引脚33均通过一个高压导柱5与电路板21相连接；如图2和图3所示，直流母排3的正极铜排31上设置有三个引脚33，使得电路板21能够通过三个高压导柱5与正极铜排31电连接；直流母排3的负极铜排32上也设置了三个引脚33，使得电路板21能够通过另外三个高压导柱5与负极铜排32电连接。

优选地，为了使高压导柱5能够一端位于第一腔室12内以与电路板21电连接，另一端位于第二腔室13内以与直流母排3电连接，镶嵌板11上在与每个高压导正相正对的位置处分别开设有避让槽14，如图2所示，以使高压导柱5能够穿过镶嵌板11，且避让槽14的通径大于高压导柱5的通径，以避免高压导柱5与金属材质的镶嵌板11相接触。

在该实施例中，优选地，如图4所示，在第一腔室12内的注塑壳体1的侧壁上并与高压导正相正对的位置处还形成有安装通道15，高压导柱5能够伸入安装通道15内，且高压导柱5用于与电路板21相连接的一端伸出安装通道15以与电路板21相连接；安装通道15内填充有粘结剂，从而将高压导柱5粘结于安装通道15内，使得高压导柱5稳定固定在注塑壳体1上，进而通过高压导柱5将PCBA2的电路板21和直流母排3稳定地固定连接在一起并形成电连接，提高滤波器的抗振性能。

在该实施例中，优选地，如图3和图5所示，高压导柱5的下端通过紧固件51与直流母排3的引脚33相连接，高压导柱5的下端开设有内螺纹安装孔，引脚33上开设有安装孔，且安装孔内设置有与紧固件51即与内螺纹安装孔相适配的紧固螺钉，从而可通过紧固螺钉将高压导柱5与直流母排3的引脚33紧固连接，即而实现二者的机械连接也实现二者之间的电连接。高压导柱5的另一端与电路板21之间的连接为焊接连接，从而保证连接的稳定性，提高滤波器的抗振性能。

本申请还提供了一种逆变器，包括上述任一实施例的滤波器。

在该实施例中，逆变器包括滤波器，因此逆变器具有滤波器的全部有益效果，在此不再一一赘述。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。