降噪屏蔽電纜的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種屏蔽電纜，特別地，涉及一種具有降噪功能的降噪屏蔽電纜，用于降低開關(guān)噪聲或者由于開關(guān)電路的開關(guān)操作而產(chǎn)生的感應(yīng)負(fù)載沖擊(surge)。
【背景技術(shù)】
[0002]<電動(dòng)車輛和混合動(dòng)力車輛>
[0003]在電動(dòng)車輛和混合動(dòng)力車輛中，逆變器用于將電池的DC電壓轉(zhuǎn)換為AC電壓，并且利用來自逆變器的AC輸出在電機(jī)上進(jìn)行可變速控制。
[0004]脈寬調(diào)制(PWM)型逆變器用作逆變器。在脈寬調(diào)制(PWM)型逆變器中，產(chǎn)生正弦波命令作為電壓命令，并且將三角波載波的值與正弦波命令相比較。基于如此獲得的脈沖信號(hào)，產(chǎn)生門信號(hào)以操作開關(guān)裝置。然而，從逆變器輸出的AC電壓不具有完美的正弦曲線波形，而是具有其中具有不同寬度的矩形波持續(xù)堆積的形狀。因此，在電壓改變率突變的每個(gè)矩形波的角部處，可能由于共振、反射等在逆變器與電機(jī)之間的線中產(chǎn)生沖擊電壓。
[0005]在【背景技術(shù)】中有兩種通常方法解決沖擊電壓，即，(I)使用濾波器的方法(見專利文獻(xiàn)I至3)和⑵電磁屏蔽方法。
[0006]引用列表
[0007]專利文獻(xiàn)
[0008]專利文獻(xiàn)1:JP2003-219655A
[0009]專利文獻(xiàn)2:JP2001-069762A
[0010]專利文獻(xiàn)3:JP2010_136564A

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011]技術(shù)問題
[0012]<使用濾波器的方法>
[0013]圖7示出其中使用濾波器保護(hù)電機(jī)免受沖擊電壓和進(jìn)一步降低噪聲的【背景技術(shù)】。
[0014]在圖7所示的電路中，來自逆變器10的三相輸出通過電纜20發(fā)送到電機(jī)30。電感(感應(yīng)線圈)L插入到電纜20的各相中。電阻R和電容(電容)C串聯(lián)連接到電感L的前側(cè)(逆變器10側(cè))或后側(cè)(電機(jī)側(cè))，從而形成充當(dāng)一個(gè)臂的串聯(lián)連接電路。從而如此形成的三個(gè)臂的星形連接的端部分別連接到電纜20的相。星形連接的中間點(diǎn)接地。
[0015]以該方式，利用由電感L、電阻R和電容C構(gòu)成的濾波器60抑制沖擊電壓(見專利文獻(xiàn)I至3)。
[0016]〈問題〉
[0017]當(dāng)圖7所示的電路用于具有大電路電流的應(yīng)用時(shí)，在構(gòu)成濾波器的電感L或電阻R中出現(xiàn)的電功率增加，從而增加了設(shè)備的尺寸或者由于電阻R中的損耗而劣化了效率。
[0018]〈電磁屏蔽方法〉
[0019]圖8示出其中將電磁屏蔽的電線和連接器用于降低從包括逆變器、電機(jī)和電纜的系統(tǒng)中釋放的噪聲的【背景技術(shù)】。
[0020]在圖8所示的結(jié)構(gòu)中，來自逆變器10的三相輸出通過高屏蔽電線70發(fā)送到電機(jī)30?高屏蔽連接器80使逆變器10與高屏蔽電線70之間連接或者使高屏蔽電線70與電機(jī)30之間連接。
[0021]通過使用分別具有如此的高屏蔽性能的電磁屏蔽結(jié)構(gòu)的高屏蔽電線70和高屏蔽連接器80，能夠降低高壓噪聲的從連接逆變器10與電機(jī)30的電纜到外部環(huán)境的輻射或感應(yīng)(電磁干涉)。
[0022]< 問題 >
[0023]在圖8所示的結(jié)構(gòu)中，在屏蔽電線和連接器中使用大量的金屬屏蔽部件，從而增加了尺寸、質(zhì)量和成本。然而，不能夠令人滿意地降低通過GND面?zhèn)鬟f的噪聲。
[0024]鑒于上述情況作出本發(fā)明。本發(fā)明的目的是提供一種降噪屏蔽電纜，其能夠減小設(shè)備的尺寸、質(zhì)量和成本，并且能夠充分地解決通過GND面?zhèn)鬟f的噪聲而不降低效率。
[0025]解決問題的方案
[0026]為實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的降噪屏蔽電纜的特征在于以下(I)至(4)。
[0027](I) 一種降噪屏蔽電纜，包括:電纜，該電纜將逆變器與電機(jī)互相連接；屏蔽層(40)，該屏蔽層覆蓋所述電纜；第一接地線，該第一接地線將所述屏蔽層的兩端中的一端接地；以及第二接地線，該第二接地線將所述屏蔽層的兩端中的另一端接地，
[0028]其中，電容Cal的電容器以及電感Lal的電感器設(shè)置在所述第一接地線上，
[0029]其中，電容Ca2的電容器以及電感La2的電感器設(shè)置在所述第二接地線上，并且
[0030]當(dāng)所述電纜的芯線與所述屏蔽層之間的電容為CO、并且要抑制的沖擊電壓的基頻為fl時(shí)，滿足表達(dá)式⑴:
[0031]Π = 1/[2π X (LXC)"2]...表達(dá)式(I)
[0032]其中，L= Lal，并且 C = CO X Cal/ (C0+Cal)
[0033]或L = La2 并且 C = CO X Ca2/ (C0+Ca2)。
[0034](2) 一種降噪屏蔽電纜，包括:電纜，該電纜將逆變器與電機(jī)互相連接；屏蔽層，該屏蔽層覆蓋所述電纜；接地線，該接地線將所述屏蔽層的一端接地，
[0035]其中，電容Ca3的電容器以及電感La3的電感器設(shè)置在所述接地線上，
[0036]當(dāng)所述電纜的芯線與所述屏蔽層之間的電容為CO、并且要抑制的沖擊電壓的基頻為fl時(shí)，滿足表達(dá)式⑵:
[0037]fl = 1/[2π X (LXC)1/2]...表達(dá)式(2)
[0038]其中，L= La3 并且 C = CO X Ca3/ (C0+Ca3)。
[0039](3) 一種降噪屏蔽電纜，包括:電纜，該電纜將逆變器與電機(jī)互相連接；屏蔽層，該屏蔽層覆蓋所述電纜；接地線，該接地線將所述屏蔽層的一端接地，
[0040]其中，電感Lb的電感器設(shè)置在所述接地線上，并且
[0041]當(dāng)所述電纜的芯線與所述屏蔽層之間的電容為CO、并且要抑制的沖擊電壓的基頻為fl時(shí)，滿足表達(dá)式⑶:
[0042]fl = 1/[2 π X (LbXCO)1/2]...表達(dá)式⑶。
[0043](4) 一種降噪屏蔽電纜，包括:電纜，該電纜將逆變器與電機(jī)互相連接；屏蔽層，該屏蔽層覆蓋所述電纜；接地線，該接地線將所述屏蔽層的一端接地，
[0044]其中，自感Lc的接地線用作所述接地線，并且
[0045]當(dāng)所述電纜的芯線與所述屏蔽層之間的電容為CO、并且要抑制的沖擊電壓的基頻為fl時(shí)，滿足表達(dá)式⑷:
[0046]η = I/ [2 π X (Lc X CO)1/2]...表達(dá)式(4)。
[0047]根據(jù)(I)中描述的發(fā)明，將電感Lal和電容Cal或電感La2和電容Ca2選擇成滿足表達(dá)式(I)，使得如果產(chǎn)生了要抑制的頻率fl的沖擊電壓，則沖擊電壓能夠通過接地線50流到地側(cè)。從而，能夠大致獲得幾乎不影響電機(jī)側(cè)或外界環(huán)境的降噪屏蔽電纜，而不需要改變?cè)O(shè)備的尺寸、質(zhì)量和成本。
[0048]根據(jù)⑵中描述的發(fā)明，僅將電感La3和電容Ca3選擇成滿足表達(dá)式(2)，使得如果產(chǎn)生了要抑制的頻率fl的沖擊電壓，則沖擊電壓能夠通過接地線50流到地側(cè)。從而，能夠大致獲得幾乎不影響電機(jī)側(cè)或外界環(huán)境的降噪屏蔽電纜，而不需要改變?cè)O(shè)備的尺寸、質(zhì)量和成本。
[0049]根據(jù)(3)中描述的發(fā)明，僅將電感Lb選擇成滿足表達(dá)式(3)，使得如果產(chǎn)生了要抑制的頻率fl的沖擊電壓，則沖擊電壓能夠通過接地線50流到地側(cè)。從而，能夠大致上獲得幾乎不影響電機(jī)側(cè)或外界環(huán)境的降噪屏蔽電纜，而不需要改變?cè)O(shè)備的尺寸、質(zhì)量和成本的情況下。
[0050]根據(jù)(4)中描述的發(fā)明，將接地線Lc選擇成具有滿足表達(dá)式⑷的自感，使得如果產(chǎn)生了要抑制的頻率fl的沖擊電壓，則沖擊電壓能夠通過接地線51流到地側(cè)。從而，能夠大致獲得幾乎不影響電機(jī)側(cè)或外界環(huán)境的降噪屏蔽電纜，而不需要改變?cè)O(shè)備的尺寸、質(zhì)量和成本。
[0051]本發(fā)明的有益效果
[0052]根據(jù)本發(fā)明，能夠提供一種降噪屏蔽電纜，其能夠減小設(shè)備的尺寸、質(zhì)量和成本，并且能夠充分地解決通過GND面?zhèn)鬟f的噪聲而不降低效率。
【附圖說明】
[0053]圖1是根據(jù)發(fā)明的實(shí)施例1的降噪屏蔽電纜的塊圖。
[0054]圖2是根據(jù)發(fā)明的實(shí)施例2的降噪屏蔽電纜的塊圖。
[0055]圖3是根據(jù)發(fā)明的實(shí)施例3的降噪屏蔽電纜的塊圖。
[0056]圖4是根據(jù)發(fā)明的實(shí)施例4的降噪屏蔽電纜的塊圖。
[0057]圖5是示出在根據(jù)發(fā)