[发明专利]用于具有电刷的DC马达的电磁辐射的带衰减/带阻滤波器

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于具有电刷的DC马达的电磁辐射的带衰减/带阻滤波器。

背景技术

用于装备机动车辆的DC马达，特别是风挡擦拭器马达，包括旋转集电器，电刷与在该旋转集电器的部分接触，且这些部分使得可以为转子供电并驱动马达。

在该类型的马达操作期间，在电刷与旋转集电器的分离部分的相继电接触切换时，电刷在集电器的相继分离部分上接触引起瞬态切换现象。

在电刷在集电器的相继部分上的接触的切换时，这些瞬态现象是杂散和/或干扰信号的发生原因，其可分析为脉冲，具有不稳定的谐频结构和非常高的频率(可以为100MHz至1GHz)，但具有高电位。

这些杂散和/或干扰信号被没有很大难度地在机动车辆的电源和/或信号传输线上传播。

由于它们不仅当这些杂散和/或干扰信号例如在车辆无线电频率接收器的音频电路上传播时对于车辆用户的舒适度有害，且还当后者在车辆构件(诸如特别是速度和/或制动控制构件)的命令、控制或调解线上传播时对车辆的正确操作(甚至是安全性)有害。

这些杂散和/或干扰信号还对当前机动车辆装备的嵌入存储器和计算电路的正确操作有害。

在用于减小这些杂散和/或干扰信号的幅度水平的现有技术方案中，可以引用EMC(电磁兼容性)滤波器，其通常包括具有电感的滤波器系统，其插入在马达的连接端子和电池的供电端子之间。

给定通常使用的电感值，该类型的滤波器使得可以对于具有大约100MHz以下的谐波成分的频率获得杂散和/或干扰信号的适当衰减。

其他方案已经被提出，以尝试减小或消除在DC马达中由电刷在集电器部分上的接触产生的杂散和/或干扰信号。

在这些中，已经提出电容滤波器类型的电路，一个或多个二极管添加到其。引入的二极管的目的主要用于执行杂散和/或干扰信号的脉冲或尖峰的抵消。这样的方案例如通过专利US 3 732 285描述。

通过申请EP 336 530描述的另一方案例如包括通过HF电路在HF带中滤波，和通过LF电路在LF带中滤波。

该方案实施复杂，且涉及多个电路的构造和安装。

发明内容

本发明的目的是通过在100MHz至1GHz之间的频带中的单带滤波结构的实施缓解对现有技术的DC马达的电磁辐射滤波的方案的缺点。

此外，本发明的另一目的是实施具有电刷的DC马达的电磁辐射的带衰减/带阻滤波器，其与当前EMC滤波器完全相兼容，且可因此并入在其中，或部分地添加于后者，但没有导致马达的容积和体积的任何增加。

作为本发明主题的用于具有电刷的DC马达的电磁辐射的带衰减/带阻滤波器其特别意图用于风挡擦拭器马达。

其显著指出在于，其包括至少——并入在具有电磁兼容性电感的滤波器中，通过插入在正马达供电端子和电池的正端子之间的至少一个第一反应阻抗和通过插入在负马达供电端子和车辆地线之间的第二反应阻抗形成——并联连接在正和负马达供电端子之间的第一电容阻抗以及电容小于第一电容阻抗且并联连接在电池的正端子和马达的接地端子之间的第二电容阻抗。

作为本发明主题的用于具有电刷的DC马达的电磁辐射的带衰减/带阻滤波器的显著之处还在于，第二电容阻抗由串联连接的电容器构成，两个电容器的中点连接至马达的金属框架。

作为本发明主题的用于具有电刷的DC马达的电磁辐射的带衰减/带阻滤波器的显著之处还在于，第一、第二和第三电容器具有相同的电容值，小于1μF。

作为本发明主题的用于具有电刷的DC马达的电磁辐射的带衰减/带阻滤波器的显著之处还在于，其还包括至少一个第三反应阻抗，所述第三反应阻抗串联插入在第一反应阻抗的输入端子和电池正端子之间和在第二反应阻抗的输出端子和车辆的接地端子之间。

作为本发明主题的用于具有电刷的DC马达的电磁辐射的带衰减滤波器的显著之处还在于，其包括第四反应阻抗，串联插入在马达的辅助供电电路上。

作为本发明主题的用于具有电刷的DC马达的电磁辐射的带衰减滤波器的显著之处还在于，第三和第四反应阻抗在100MHz至1GHz之间的频带上具有值相同的阻抗，大于50欧姆。

作为本发明主题的用于具有电刷的DC马达的电磁辐射的带衰减/带阻滤波器的显著之处还在于，第三和第四反应阻抗每个包括铁氧体磁芯电感。

作为本发明主题的用于具有电刷的DC马达的电磁辐射的带衰减/带阻滤波器的显著之处还在于，具有铁氧体磁芯的自感布置在马达关闭板上，以便围绕链接至电池供电端子、或车辆接地端子或马达的辅助供电电路的导电供电轨道。