[发明专利]EMI滤波器

说明书

公开了一种EMI滤波器。用于DC电气网络的滤波器(50)包括：正输入端子和负输入端子(91a，92a)以及正输出端子和负输出端子(91b，92b)，用于将滤波器连接在DC功率线(15)上；被布置成滤除DC功率线(15)上的噪声分量的滤波电路(51)，其特征在于，滤波器(50)中的耗散元件(Rx)是选择性地可连接在一个正输入端子或输出端子(91a，91b)和一个负输入端子或输出端子(92a，92b)之间的。

技术领域

本发明涉及一种用于电磁干扰的滤波器。

背景技术

车辆和工业中的电气系统变得与以往任何时候相比更复杂并且包括与以往任何时候相比更多的生成电磁干扰或者易于受电磁干扰侵扰的部件。例如，AC电马达是由电子逆变器驱动的，电子逆变器通过生成具有可变频率和电压的波形来控制马达速度和转矩。这些系统提供了高效率，但是生成强大的电磁噪声。

有时，使用其它种类的电马达，诸如DC无刷马达，并且一些马达是通过生成梯形波或通过DC/DC转换器而被控制的。

开关功率转换器被用于驱动电动车辆和混合动力电动车辆中的电马达，并且被使用在数不清的应用中，诸如固定马达的驱动、电池充电器、光伏系统、照明控制、高性能计算机和许多其它应用。在所有这些情况下，转换器的开关动作是电磁噪声源，其必须被通过EMI滤波器来减轻。

例如，US 20180269781公开了这一种类的功率滤波器，其被设计用于汽车应用。

EMI滤波器、逆变器和功率电子系统总是包括能够存储能量例如作为电容器中的剩余电荷的电抗元件。安全考虑和许多技术规范要求滤波器包括耗散元件，例如泄放电阻器，其引起所存储的能量自发地放电。然而，为了限制能量损失，泄放电阻器的欧姆值被选取为尽可能高，并且放电相当缓慢。

电子设备中的剩余能量的存留可能是若干问题的根源。在电动车辆中，HVDC总线将电池组连接到高电压组件，诸如马达驱动系统。HVDC总线必须被以特定的时间放电。例如，在一些车辆中，HVDC总线必须在切断事件之后的规定时间内被放电至安全水平，例如低于60V。尽管为安全考虑，但电子设备中的剩余能量还可能在许多方面是有害的。例如，某些高级驱动系统可能具有瞬时故障模式，其可以利用用于快速地耗散剩余能量的装置来更好地进行应对。

US 7944161公开了一种具有DC链路和用于驱动AC马达的逆变器的驱动系统，其中逆变器被配置为根据请求而通过在马达的绕组中注入纹波电流来使DC链路放电。US9018865公开了一种用于电动车辆的主动放电电阻器。

其中快速地耗散能量的能力可能是合期望的另一种情况是再生制动。该技术被使用在电动车辆和固定应用(例如电梯)这两者中，并且在于使用AC马达作为发电机并且将其产生的电能发送到存储设备中。以这种方式，生成制动转矩。

当再生制动系统中的存储设备达到其最大容量时，或者在失效的情况下，必须以某种其它方式耗散由马达产生的能量，以保持制动转矩。已知的是在这些情况下使用制动电阻器。然而，制动电阻器体积大、昂贵，并且要求实质的冷却来起作用。

与电子设备中的剩余能量相关的问题不限制于车辆中的马达驱动系统而是出现在许多功率应用中，并且本发明可以被应用于电池充电和若干其它领域。

发明内容

本发明的目的是提供一种克服现有技术的缺点和限制的设备。

根据本发明，这些目的是通过所附权利要求的主题并且尤其是通过用于DC电气网络的滤波器来达成的，所述滤波器包括：正输入端子和负输入端子以及正输出端子和负输出端子，用于将滤波器连接在DC功率线上；被布置成滤除DC功率线上的噪声分量的滤波电路，其特征在于，滤波器中的功率电阻器是选择性地可连接在一个正输入端子或输出端子和一个负输入端子或输出端子之间的。