[发明专利]频带衰减滤波器

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于有刷DC马达的电磁发射的频带衰减器/消除器滤波器。

背景技术

用于机动车辆设备的DC马达，特别是风挡擦拭器马达，包括旋转换向器，在所述旋转换向器的扇形体上，与这些扇形体接触的电刷向电枢供电，以驱动马达。

当该类型的马达处于操作中时，电刷和换向器的相继不连续扇形体之间的接触导致在电刷的相继电接触在旋转换向器的不连续扇形体之间切换时的瞬时切换现象。

这些瞬时现象产生寄生噪音和/或干扰，瞬时噪音和/或干扰可被分析为具有不规律谐波频率结构的脉冲，在非常高的频率下但在高振幅下，特别是当电刷切换与换向器的相继扇形区的接触时。

该寄生噪音和/或干扰沿机动车辆电源和/或信号传输线路没有很大困难地传播。

因为如此，它们会呈现为，不仅当该寄生噪音和/或干扰例如在车辆的射频接收器的音频电路上传播时有损于车辆用户的舒适度，而且还当其沿车辆的操作部件的命令、控制或调制线路（尤其诸如控制速度和/或制动的部件）传播时有损于车辆的正确操作，或甚至安全性。

该寄生噪音和/或干扰还有损于当今机动车辆配备有的车载存储器和计算电路的正确操作。

用于减少该寄生噪音和/或干扰的振幅的现有技术的解决方案中所包括的，可提及的是EMC滤波器（EMC代表电磁兼容性），其通常包括电感/电容滤波系统，该系统插置在马达的连接端子和电池的电源端子之间。

记住电感/电容值通常被采用，该类型的滤波器使得可以实现寄生噪音和/或干扰的合适的衰减，用于具有低于约100MHz的谐波分量的频率。

已经提出其他解决方案尝试减少或消除由DC马达中的换向器的扇形区和电刷之间的接触产生的寄生噪音和/或干扰。

被包括在这些提出的解决方案中的是电容滤波器类型的电路，一个或多个二极管被添加到所述电路。被添加的二极管具有大致修剪寄生噪音和/或干扰信号上的脉冲或尖峰的目的。例如，在专利US3 732 285中描述了这样的解决方案。

另一解决方案，类似于申请EP336 530锁描述的解决方案，包括例如使用HF电路提供HF带滤波和使用LF电路提供LF带滤波。

该解决方案呈现为对实施和实现多个电路的构件和安装较为复杂。

发明内容

本发明的目标是通过使用60MHz至1.5GHz频率范围下单带滤波结构来克服现有技术解决方案的缺陷，用于对DC马达的电磁发射进行滤波。

本发明的另一目标是实现用于有刷DC马达的电磁发射的频带衰减器/消除器滤波器，所述滤波器与当前EMC滤波器完全兼容且可因此级联添加至EMC滤波器和/或并入到EMC滤波器中。

形成本发明的主题的用于有刷DC马达的电磁发射的频带衰减器/消除器滤波器更特别地用于风挡擦拭器马达。尤其是其包括至少至少一个伽马滤波器，具有电容阻抗/无功阻抗，意图连接在马达正电源输入端、马达负电源输入端和电池负端子之间，电容阻抗意图连接在马达负电源输入端和马达正电源输入端之间，以及包括无功阻抗，意图串联连接在马达正电源输入端和电池正端子之间。

根据形成本发明的主题的频带衰减器/消除器滤波器显著之处在于，所述无功阻抗在60MHz至1.5GHz的频带下具有超过100Ohm的阻抗。

形成本发明的主题的频带衰减器/消除器滤波器的显著之处还在于，所述电容阻抗包括具有1pF至500nF的电容值的电容器，优选地为5至10pF。

形成本发明的主题的频带衰减器/消除器滤波器的显著之处还在于，其进一步包括电容阻抗，该电容阻抗作为分路器跨过无功阻抗的自由端子连接，以形成由第一伽马滤波器和第二伽马滤波器形成的对称封闭滤波单元，第一伽马滤波器包括伽马滤波器，第二伽马滤波器相对于第一伽马滤波器头对脚安装且由连接作为分路器的所述电容阻抗和所述串联无功阻抗形成。

形成本发明的主题的频带衰减器/消除器滤波器的显著之处在于，连接作为分路器的电容阻抗包括具有1pF至500nF的电容值的电容阻抗。

形成本发明的主题的频带衰减器/消除器滤波器的显著之处在于，连接作为分路器的所述电容阻抗由第一电容器和第二电容器形成，它们串联连接，且其中点意图连接至马达的地电势。

形成本发明的主题的频带衰减器/消除器滤波器的显著之处在于，串联连接的第一电容器和第二电容器包括具有相同电容量的电容器。