一种电动车异步电机驱动控制器的滤波电路及方法
专利汇可以提供一种电动车异步电机驱动控制器的滤波电路及方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种 电动车 异步 电机 控制器 的滤波 电路 及方法，该滤波电路包括控制电源滤波电路、动 力 电源滤波电路和CAN通信总线滤波电路，控制电源滤波电路用于将输入的弱电电源进行滤波处理后接入控制电路；动力电源滤波电路用于抑 制动 力输入电源尖峰 电压 ，同时抑制功率回路对动力输入电源引入的干扰；CAN通信总线滤波电路用于对通信 信号 的高频电磁噪声进行滤波以及静电保护；该方法可有效提高各功能单元的电磁兼容能力，可将电压尖峰在吸收的同时被消耗掉，提高 滤波器 件的可靠性，还可抑制电压尖峰对后级功率器件造成损害，有效抑制功率回路对强电电源引入的传导骚扰；电路结构简单，电磁兼容方案简单、可靠性高，成本低。，下面是一种电动车异步电机驱动控制器的滤波电路及方法专利的具体信息内容。
1.一种电动车异步电机驱动控制器的滤波电路，其特征在于包括：
控制电源滤波电路，一端接入控制电源的输入，另一端连接至控制电路的电源输入接口，所述控制电源滤波电路用于将输入的弱电电源进行滤波处理后接入控制电路，可以抑制弱电电源的尖峰电压，滤除毛刺和噪声，静电保护，并抑制控制电路对输入电源带来的传导骚扰；
动力电源滤波电路，一端接入于动力电源的输入，另一端连接至功率回路的动力电源输入端，所述动力电源滤波电路用于抑制动力输入电源尖峰电压，同时抑制功率回路对动力输入电源引入的干扰；
CAN通信总线滤波电路，一端接入外部的CAN总线，另一端通过CAN接口与控制电路连接，所述CAN通信总线滤波电路用于对通信信号的高频电磁噪声进行滤波以及静电保护。
2.根据权利要求1所述的一种电动车异步电机驱动控制器的滤波电路，其特征在于：
所述控制电源滤波电路包括TVS管、压敏电阻、X电容、共模扼流圈以及EMI滤波器；所述X电容、共模扼流圈和EMI滤波器组合实现对共模信号和差模信号的抑制，其截至频率分别表示为：
共模信号截至频率：
差模信号截至频率：
上述公式中， 为共模扼流圈的电感量， 为EMI滤波器的电感量， 为EMI滤波器的X电容值， 为EMI滤波器的Y电容值， 为X电容的电容值。
3.根据权利要求1所述的一种电动车异步电机驱动控制器的滤波电路，其特征在于：
控制电源接入控制电源滤波电路后，TVS管、压敏电阻和X电容均依次跨接在控制电源输入的正负极，然后接入共模扼流圈的输入侧，共模扼流圈的输出侧接入EMI滤波器的输入侧，最后接入控制电路的电源端口。
4.根据权利要求1所述的一种电动车异步电机驱动控制器的滤波电路，其特征在于：
所述动力电源滤波电路包括功率电阻、X电容以及Y电容，动力电源接入后，跨接功率电阻，跨接的功率电阻起到泄放电阻的作用，以保证断电后控制器能快速的将剩余的强电消耗，X电容跨接于强电的正负极两端，Y电容的一端分别于正极与负极连接，Y电容的另一端接控制器机壳；X电容和Y电容除了吸收尖峰电压的功能外，同时具有抑制主回路对动力电源引入的干扰，其抑制的原理表现为：
共模信号截至频率：
差模信号截至频率：
上述公式中， 为功率回路的杂散电感， 为X电容的电容值， 和 为所选Y电容的容值。
5.根据权利要求1所述的一种电动车异步电机驱动控制器的滤波电路，其特征在于：
所述CAN通信总线滤波电路包括TVS管、穿心电容器以及π型滤波器；所述π型滤波器指π型LC型滤波网络，其截止频率为：
外部的CAN总线的两端跨接TVS管，然后CAN总线的两端分别接入穿心电容器，再连接π型滤波器，π型滤波器再连接到控制电路的总线接入端；所述穿心电容器的地端接控制器的机壳。
6.根据权利要求1所述的一种电动车异步电机驱动控制器的滤波电路，其特征在于：
在控制电源滤波电路中：
TVS管的选择原则：额定的瞬时峰值脉冲电流 ，最大钳位电压值 ，则瞬时脉冲功率 ；
压敏电阻的选型主要根据其压敏电压和功率进行选型；
根据具体的应用环境和相关的电磁兼容标准，确定共模信号和差模信号的截止频率，当已知共模信号和差模信号的截止频率时，X电容根据经验进行选择，根据不同的电压选择不同的X电容类型；
EMI滤波器内部Y电容确定原则：
其中， 为对地漏电流，一般 为0.15mA， 为电源电压， 电源开关频率；
当Y电容值确定，则电感和EMI滤波器的X电容设计如下：
根据经验公式，共模扼流圈电感和EMI电感的值： 。
7.根据权利要求1所述的一种电动车异步电机驱动控制器的滤波电路，其特征在于：
在动力电源滤波电路中：
功率电阻的选择根据母线电压的最大值进行选择；
根据具体的开关频率和相关电磁兼容标准，确定共模和差模信号的截止频率，当已知共模和差模信号的截止频率时，X电容和Y电容的计算原则如下：
上式中， 为功率回路的杂散电感，其具体的值根据电力电子仿真和实际功率回路结构进行确定。
8.根据权利要求1所述的一种电动车异步电机驱动控制器的滤波电路，其特征在于：
在CAN通信总线滤波电路中：
TVS管的选择原则：额定的瞬时峰值脉冲电流 ，最大钳位电压值 ，则瞬时脉冲功率的表达式为： ；穿心电容器和π型滤波器网络中LC参数的确定都是采用经验值。
9.与权利要求1-8中任意一项所述的一种电动车异步电机驱动控制器的滤波电路对应的滤波方法，其特征在于：
控制电源接入控制电源滤波电路后，TVS管用于吸收电压尖峰、静电放电、群脉冲以及浪涌电压的能量，保证后级电路不被影响，压敏电阻作为TVS管吸收的能量的泄放通道，然后控制电源接入到由X电容、共模扼流圈和EMI滤波器构成的电路，通过该电路对输入的控制电源进行滤波，同时防止控制电路的传导骚扰；
动力电源接入动力电源滤波电路后，动力电源的正负极两端跨接功率电阻和X电容；
当控制器断电后，功率电阻用于快速泄放剩余的强电，X电容用于吸收动力电源输入带来的尖峰电压，保护后级功率器件的安全；同时，X电容和Y电容的组合电路用于抑制功率回路给动力电源引入的传导骚扰；
外部的CAN总线接入CAN通信总线滤波电路后，跨接的TVS管用于保护静电，接入的穿心电容器用于抑制高频电磁噪声，接入的π型滤波器用于抑制CAN通信总线上的耦合电磁干扰。
一种电动车异步电机驱动控制器的滤波电路及方法
技术领域
背景技术
发明内容
控制电源滤波电路，一端接入控制电源的输入，另一端连接至控制电路的电源输入接口，所述控制电源滤波电路用于将输入的弱电电源进行滤波处理后接入控制电路，可以抑制弱电电源的尖峰电压，滤除毛刺和噪声，静电保护，并抑制控制电路对输入电源带来的传导骚扰；
动力电源滤波电路，一端接入于动力电源的输入，另一端连接至功率回路的动力电源输入端，所述动力电源滤波电路用于抑制动力输入电源尖峰电压，同时抑制功率回路对动力输入电源引入的干扰；
CAN通信总线滤波电路，一端接入外部的CAN总线，另一端通过CAN接口与控制电路连接，所述CAN通信总线滤波电路用于对通信信号的高频电磁噪声进行滤波以及静电保护。
差模信号截至频率：
上述公式中， 为共模扼流圈的电感量， 为EMI滤波器的电感量， 为EMI滤波器的X电容值， 为EMI滤波器的Y电容值， 为X电容的电容值。
差模信号截至频率：
上述公式中， 为功率回路的杂散电感， 为X电容的电容值， 和 为所选Y电容的容值。
动力电源接入动力电源滤波电路后，动力电源的正负极两端跨接功率电阻和X电容；
当控制器断电后，功率电阻用于快速泄放剩余的强电，X电容用于吸收动力电源输入带来的尖峰电压，保护后级功率器件的安全；同时，X电容和Y电容的组合电路用于抑制功率回路给动力电源引入的传导骚扰；
外部的CAN总线，因其通信频率高，电磁噪声干扰影响大，接入CAN通信总线滤波电路后，跨接的TVS管用于保护静电，接入的穿心电容器用于抑制高频电磁噪声，接入的π型滤波器用于抑制CAN通信总线上的耦合电磁干扰。
压敏电阻的选型主要根据其压敏电压和功率进行选型；
根据具体的应用环境和相关的电磁兼容标准，确定共模信号和差模信号的截止频率，当已知共模信号和差模信号的截止频率时，X电容根据经验进行选择，根据不同的电压选择不同的X电容类型；
EMI滤波器内部Y电容确定原则：
其中， 为对地漏电流，一般 为0.15mA， 为电源电压， 电源开关频率；
当Y电容值确定，则电感和EMI滤波器的X电容设计如下：
根据经验公式，共模扼流圈电感和EMI电感的值：
动力电源滤波电路中：
功率电阻的选择根据母线电压的最大值进行选择；
根据具体的开关频率和相关电磁兼容标准，确定共模和差模信号的截止频率，当已知共模和差模信号的截止频率时，X电容和Y电容的计算原则如下：
上式中， 为功率回路的杂散电感，其具体的值根据电力电子仿真和实际功率回路结构进行确定。
2、采用TVS管和压敏电阻的组合，可以将电压尖峰在吸收的同时被消耗掉，提高滤波器件的可靠性；
3、在动力电源加入滤波电路，有效的抑制电压尖峰对后级功率器件造成损害，使得功率器件的可靠性提高，同时能有效抑制功率回路对强电电源引入的传导骚扰；
4、在功率回路加入功率电阻泄放通道，保证控制器在断电时，剩余强电快速泄放，保证主回路的安全以及人身安全；
5、使用了少量的电子器件和简单的电路结构，电磁兼容方案简单、可靠性高，成本低。
附图说明
图3是本发明的动力电源滤波电路的示意图
图4是本发明的CAN总线滤波电路的示意图。
具体实施方式
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