JP3163853B2 - noise filter - Google Patents

noise filter

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JP3163853B2
JP3163853B2 JP18678593A JP18678593A JP3163853B2 JP 3163853 B2 JP3163853 B2 JP 3163853B2 JP 18678593 A JP18678593 A JP 18678593A JP 18678593 A JP18678593 A JP 18678593A JP 3163853 B2 JP3163853 B2 JP 3163853B2
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noise filter
iron
noise
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好秀 金原
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Mitsubishi Electric Corp
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    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F3/00Cores, Yokes, or armatures
    • H01F3/10Composite arrangements of magnetic circuits
    • H01F2003/106Magnetic circuits using combinations of different magnetic materials
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
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    • Y02B70/10Technologies improving the efficiency by using switched-mode power supplies [SMPS], i.e. efficient power electronics conversion e.g. power factor correction or reduction of losses in power supplies or efficient standby modes
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E40/00Technologies for an efficient electrical power generation, transmission or distribution
    • Y02E40/40Arrangements for reducing harmonics

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】この発明は、交流電源と電子機器
との間に挿入するノイズフィルターに関するものであ
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a noise filter inserted between an AC power supply and electronic equipment.

【0002】[0002]

【従来の技術】図4は従来のノイズフィルター100の
一例を示すものである。図において、入力端子1、2、
3の相互間にはコンデンサC1、C2、C3が接続され
ている。この入力端子には交流電源16が接続される。
出力端子4、5、6の相互間にはコンデンサC4、C
5、C6が、またアース端子Eと各出力端子間にはコン
デンサC7、C8、C9が接続される。入力端子と出力
端子間にはフェライト等の材料の磁性体コア10に同一
方向に巻いたコイル7、8、9で構成されるコモンモー
ドチョークコイル11を接続する。出力端子4、5、6
は電子機器12の電源端子13、14、15に接続す
る。従来のノイズフィルター100は以上のように構成
されている。
2. Description of the Related Art FIG. 4 shows an example of a conventional noise filter 100. In the figure, input terminals 1, 2,
The capacitors C1, C2, and C3 are connected between each other. An AC power supply 16 is connected to this input terminal.
Capacitors C4, C are connected between the output terminals 4, 5, and 6.
5 and C6, and capacitors C7, C8 and C9 are connected between the ground terminal E and each output terminal. A common mode choke coil 11 composed of coils 7, 8, and 9 wound in the same direction on a magnetic core 10 made of a material such as ferrite is connected between the input terminal and the output terminal. Output terminals 4, 5, 6
Are connected to power terminals 13, 14, and 15 of the electronic device 12. The conventional noise filter 100 is configured as described above.

【0003】次に、従来のノイズフィルター100の動
作について説明する。コモンモードチョークコイル11
は入力端子1、2、3と出力端子4、5、6間にコモン
モードのインダクタンスとしては1mH以上の大きなイ
ンダクタンスとなり、交流電源16から入力端子1、
2、3に入るコモンモードノイズをコモンモードチョー
クコイル11とコンデンサC7、C8、C9により減衰
させ、電子機器12に対しノイズが侵入するのを防止す
る。また、コイル7、8、9は部分的に巻かれているの
で、相互間の結合は完全ではなく漏れインダクタンスが
ある。この漏れインダクタンスと入力端子1、2、3の
相互間に接続したコンデンサC1、C2、C3と、出力
端子4、5、6の相互間に接続したコンデンサC4、C
5、C6により、交流電源16から入力端子1、2、3
に入るノーマルモードノイズを減衰させ、電子機器12
に対しノイズが侵入するのを防止し、また逆に電子機器
12からノーマルモードノイズが交流電源16に出るの
を防止する。
Next, the operation of the conventional noise filter 100 will be described. Common mode choke coil 11
Is a large common mode inductance of 1 mH or more between the input terminals 1, 2, 3 and the output terminals 4, 5, 6.
The common mode noises entering into the steps 2 and 3 are attenuated by the common mode choke coil 11 and the capacitors C7, C8 and C9 to prevent the noise from entering the electronic device 12. Also, since the coils 7, 8, 9 are partially wound, the coupling between them is not perfect and there is a leakage inductance. This leakage inductance and capacitors C1, C2, C3 connected between the input terminals 1, 2, 3 and capacitors C4, C connected between the output terminals 4, 5, 6
5, C6, the input terminals 1, 2, 3,
Normal mode noise entering the electronic device 12
To prevent intrusion of noise into the AC power supply 16 from the electronic device 12.

【0004】従来のノイズフィルター100に接続する
電子機器12はその入力端子にダイオードを使用してい
るものが多い。電子機器12の入力端子13、14、1
5には一般的にダイオード74、75、76、77、7
8、79が接続されコンデンサC16に直流電圧を充電
する整流回路がある。3相交流電圧のR−S相の電圧す
なわち入力端子13と14間の電圧が高くなると、電流
80が流れ込み、電流81が流れ出る。次にR−S相の
電圧がコンデンサC16の電圧より低くなるとダイオー
ド74はオフするが、この時ダイオードの逆回復特性に
よりダイオード74にリカバリ電流が流れ、電子機器1
2の内部回路の発生するノイズに比べ高い電圧のノイズ
を発生し、かなり高い周波数成分を含む。図5(a)は
電子機器12の入力端子13と14間の電圧であり、
(b)は(a)の電圧に含まれるノイズ成分である。ダ
イオード74がオフするタイミング90では91のノイ
ズが発生する。他のノイズは他のダイオードが発生する
ノイズである。例えばタイミング92ではダイオード7
7がオフし93のノイズが発生する。このノイズ91は
拡大すると(d)のようになり、高い周波数成分を含
み、高い電圧のノイズを発生する。
The electronic device 12 connected to the conventional noise filter 100 often uses a diode for its input terminal. Input terminals 13, 14, 1 of electronic device 12
5 generally includes diodes 74, 75, 76, 77, 7
There is a rectifier circuit to which a capacitor C16 is charged with a DC voltage. When the voltage of the RS phase of the three-phase AC voltage, that is, the voltage between the input terminals 13 and 14 increases, the current 80 flows in and the current 81 flows out. Next, when the voltage of the RS phase becomes lower than the voltage of the capacitor C16, the diode 74 is turned off. At this time, a recovery current flows through the diode 74 due to the reverse recovery characteristic of the diode, and the electronic device 1
2 generates higher voltage noise than the noise generated by the internal circuit 2 and contains a considerably high frequency component. FIG. 5A shows a voltage between the input terminals 13 and 14 of the electronic device 12.
(B) is a noise component included in the voltage of (a). At timing 90 when the diode 74 turns off, noise 91 occurs. Other noise is noise generated by other diodes. For example, at timing 92, the diode 7
7 turns off, and noise of 93 is generated. When this noise 91 is enlarged, it becomes as shown in (d), which contains high frequency components and generates high voltage noise.

【0005】従来のノイズフィルターの製造方法は、コ
ア10にコイル7、8、9を作るために電線を巻きコモ
ンモードチョークコイル11を作り、金属ケースに絶縁
して取り付けられた端子にコンデンサと固定されていな
いコモンモードチョークコイル11の線を接続し、ハン
ダ付けした後にプラスチック等の樹脂を流し込み固定す
ることにより製造していた。
[0005] A conventional method of manufacturing a noise filter is to form a common mode choke coil 11 by winding an electric wire to form coils 7, 8 and 9 on a core 10 and fixing the capacitor to a terminal insulated and attached to a metal case. It is manufactured by connecting the wires of the common mode choke coil 11 that are not performed, soldering, and then pouring and fixing a resin such as plastic.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】従来のノイズフィルタ
ーは以上のように構成されているので、次に述べるよう
な問題点が存在する。電子機器12は半導体を使用した
ものが多く、入力はダイオードと電解コンデンサによる
コンデンサインプット式整流回路で構成されている場合
が多い。このような整流回路の場合入力電流の力率は非
常に悪く、図6のような電流になる。つまり電流の実行
値に比べピーク値が高く、1.5〜2倍にもなる。ま
た、インバータ等の電子機器12の入力電流は瞬間的に
大きな突入電流が流れることが多い。例えばインバータ
等の負荷として接続したモータを急加速するときや、モ
ータに急激に負荷が加わった時など定常時に比べ大きな
電流が流れる。従って、前記した整流回路の力率と合わ
せるとノイズフィルターのコモンモードチョークコイル
11に流れる電流のピーク値は2〜3倍になる。このよ
うな大きな電流が図7に示すようなフェライトコア等の
磁性材料で構成されるコア10とコイル7、8、9によ
り構成されるコモンモードチョークコイル11に流れる
と漏れ磁束20、21が増加し、コイル7、8、9の2
2、23の部分のコア10の磁束密度が増加し、飽和磁
束密度に近くなる。コア10が飽和磁束密度に近くなる
と透磁率が小さくなり、インダクタンスが下がる。その
ため入力端子1、2、3と出力端子4、5、6間のコモ
ンモードのインダクタンスは小さくなり、ノイズフィル
ターとしてのコモンモードノイズの減衰性能は低くなっ
てしまう。また、同様にノーマルモードノイズの減衰性
能も低くなってしまう。
Since the conventional noise filter is configured as described above, there are the following problems. The electronic device 12 often uses a semiconductor, and the input is often constituted by a capacitor input type rectifier circuit including a diode and an electrolytic capacitor. In the case of such a rectifier circuit, the power factor of the input current is very poor, and the current is as shown in FIG. That is, the peak value is higher than the actual value of the current, that is, 1.5 to 2 times. In addition, an input current of the electronic device 12 such as an inverter often has an instantaneous large inrush current. For example, when a motor connected as a load such as an inverter is rapidly accelerated, or when a load is suddenly applied to the motor, a larger current flows than in a steady state. Therefore, when combined with the power factor of the rectifier circuit described above, the peak value of the current flowing through the common mode choke coil 11 of the noise filter becomes 2-3 times. When such a large current flows through the core 10 composed of a magnetic material such as a ferrite core as shown in FIG. 7 and the common mode choke coil 11 composed of the coils 7, 8 and 9, the leakage magnetic fluxes 20 and 21 increase. And coils 7, 8, 9-2
The magnetic flux density of the core 10 in the portions 2 and 23 increases and approaches the saturation magnetic flux density. As the core 10 approaches the saturation magnetic flux density, the magnetic permeability decreases and the inductance decreases. Therefore, the common mode inductance between the input terminals 1, 2, 3 and the output terminals 4, 5, 6 becomes small, and the attenuation performance of the common mode noise as a noise filter becomes low. Similarly, the attenuation performance of the normal mode noise is also reduced.

【0007】また、磁性体としてアモルファスをコア1
0に使用しコイル7、8、9を巻いたコモンモードチョ
ークコイル11を使用してノイズフィルターを構成する
と、図8の24に示すように、アモルファスコアは周波
数が高くなると透磁率が低下するためコイル7、8、9
のインダクタンスも小さくなる。例えば100KHzで
は1KHzの時のインダクタンスの4分の1に小さくな
り、100KHz以上の高周波においてノイズフィルタ
ーとしてのノイズの減衰性能が低いという問題点があっ
た。
Also, an amorphous core 1 is used as a magnetic material.
When a noise filter is formed using the common mode choke coil 11 in which the coils 7, 8, and 9 are wound using 0, the permeability of the amorphous core decreases as the frequency increases as shown in FIG. Coil 7, 8, 9
Also has a small inductance. For example, at 100 KHz, the inductance is reduced to a quarter of the inductance at 1 KHz, and there is a problem that the noise attenuation performance as a noise filter is low at a high frequency of 100 KHz or more.

【0008】従来のノイズフィルターでは低い周波数の
ノイズを減衰するためにコンデンサC7、C8、C9に
大きな静電容量のものを使用していたが、漏れ電流が大
きくなるという問題点があった。
In the conventional noise filter, capacitors C7, C8, and C9 having a large capacitance are used to attenuate low-frequency noise, but there is a problem that a leakage current increases.

【0009】従来のノイズフィルターに接続する電子機
器12はその入力端子にダイオードを使用しているもの
が多く、その電子機器12のダイオードから発生するノ
イズ電圧が高く、このノイズ電圧を小さくするには、ノ
イズフィルターのノイズ減衰性能を高くしなければなら
ないという問題点があった。
Many electronic devices 12 connected to a conventional noise filter use diodes at their input terminals, and the noise voltage generated by the diodes of the electronic device 12 is high. To reduce this noise voltage, However, there is a problem that the noise attenuation performance of the noise filter must be increased.

【0010】この発明は、上述のような課題を解決する
ためになされたもので、ノイズフィルターにピーク値の
高い電流が流れてもノイズ減衰性能が低下することが少
なく、10KHz〜100KHzの間の低い周波数にお
いてもノイズ減衰性能が高く、100KHz以上の高い
周波数においてもノイズ減衰性能が低下しないノイズフ
ィルターを得ることを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problem, and the noise attenuation performance is hardly reduced even when a current having a high peak value flows through a noise filter. It is an object of the present invention to obtain a noise filter that has high noise attenuation performance even at a low frequency and does not decrease noise attenuation performance even at a high frequency of 100 KHz or more.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】この発明にかかるノイズ
フィルターは、コモンモードチョークコイルの線間にそ
れぞれ接続されるコンデンサ及び各線とアース間に接続
されるコンデンサにより構成され、交流電源と電子機器
との間に挿入するノイズフィルターにおいて、コモンモ
ードチョークコイルのコアを、フェライトコアと、パー
マロイ、鉄系アモルファス、ケイ素鋼板等の鉄系高透磁
率磁性体のコアにより構成し、フェライトコアを内側に
鉄系高透磁率磁性体のコアを外側にして、両者を同一の
コアとしてコイルを巻いたものである。
SUMMARY OF THE INVENTION A noise filter according to the present invention comprises a capacitor connected between lines of a common mode choke coil and a capacitor connected between each line and ground. In the noise filter inserted between the two, the core of the common mode choke coil is composed of a ferrite core and a core of an iron-based high permeability magnetic material such as permalloy, iron-based amorphous, silicon steel plate, etc. The coil is wound with the core of the high-permeability magnetic material outside and the same core.

【0012】[0012]

【発明の実施の形態】実施の形態1. 図1はこの発明の実施の形態1に係るノイズフィルター
の構成を示す図である。図において、1〜6、7〜9、
C1〜C9は、図4と同様であり、その説明を省略す
る。また、17は鉄系高透磁率磁性体のコア、18はフ
ェライトコア、26aは鉄系高透磁率磁性体のコア17
とフェライトコア18を同一のコアとしてコイル7、
8、9を巻いたコモンモードチョークコイル、101は
ノイズフィルターである。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiment 1 FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a noise filter according to Embodiment 1 of the present invention. In the figure, 1-6, 7-9,
C1 to C9 are the same as those in FIG. 4, and the description thereof is omitted. Reference numeral 17 denotes a core of an iron-based high magnetic permeability, 18 denotes a ferrite core, and 26a denotes a core 17 of an iron-based high magnetic permeability.
And the ferrite core 18 as the same core and the coil 7,
A common mode choke coil wound with 8, 9 is a noise filter 101.

【0013】ノイズフィルター101は、入力端子1、
2、3の相互間に接続されるコンデンサC1、C2、C
3と、出力端子4、5、6の相互間に接続されるコンデ
ンサC4、C5、C6と、アース端子Eと各出力端子間
に接続されるコンデンサC7、C8、C9と、入力端子
と出力端子間に接続されるコモンモードチョークコイル
26aとから構成される。また、入力端子1、2、3に
は交流電源16が接続される。
The noise filter 101 has an input terminal 1,
Capacitors C1, C2, C connected between two or three
3, capacitors C4, C5, C6 connected between the output terminals 4, 5, 6; capacitors C7, C8, C9 connected between the ground terminal E and each output terminal; an input terminal and an output terminal And a common mode choke coil 26a connected therebetween. An AC power supply 16 is connected to the input terminals 1, 2, and 3.

【0014】鉄系高透磁率磁性体としてはパーマロイ、
鉄系アモルファス、ケイ素鋼板等がある。鉄系高透磁率
磁性体のコア17は10KHz以下の周波数では高い透
磁率と高い飽和磁束密度を有する。例えば、パーマロイ
の飽和磁束密度は1.5T(テスラ)、透磁率は500
00〜200000である。鉄系のアモルファスコアの
飽和磁束密度は1.5T、透磁率は約50000であ
る。ケイ素鋼板の飽和磁束密度は2.0T、透磁率は約
20000である。この鉄系高透磁率磁性体の単体のコ
ア17にコイルを10〜20回巻くと低い周波数では5
mH程度の大きなインダクタンスになる。図8の24に
示すように周波数が高くなると、透磁率が低下するので
インダクタンスも小さくなる。例えば100KHzでは
1KHzの時のインダクタンスに比べて4分の1になっ
てしまう。
As the iron-based high permeability magnetic material, permalloy,
There are iron-based amorphous and silicon steel plates. The iron-based high magnetic permeability core 17 has a high magnetic permeability and a high saturation magnetic flux density at a frequency of 10 KHz or less. For example, the permalloy has a saturation magnetic flux density of 1.5 T (tesla) and a magnetic permeability of 500.
00 to 200,000. The iron-based amorphous core has a saturation magnetic flux density of 1.5 T and a magnetic permeability of about 50,000. The silicon steel sheet has a saturation magnetic flux density of 2.0 T and a magnetic permeability of about 20,000. When the coil is wound 10 to 20 times around the single core 17 made of the iron-based high permeability magnetic material, 5
The inductance becomes as large as about mH. As shown at 24 in FIG. 8, when the frequency increases, the magnetic permeability decreases, and the inductance also decreases. For example, at 100 KHz, the inductance becomes 1/4 of the inductance at 1 KHz.

【0015】一方、ノイズフィルターに使用されるフェ
ライトコアは一般にMn−Zn系のフェライトである。
飽和磁束密度は0.5T、透磁率は2500〜5000
程度である。このフェライトコアを18に使用する。こ
の単体のフェライトコア18にコイルを10〜20回巻
くと1mH程度のインダクタンスになる。このフェライ
トコア18に巻いたコイルのインダクタンスの周波数特
性は、図8の25のように低い周波数から1MHz以上
の高い周波数までインダクタンスはほぼ一定である。従
って100KHz以下の周波数では鉄系高透磁率磁性体
のインダクタンスがフェライトコア18のインダクタン
スより高く、100KHz以上の高い周波数になるとフ
ェライトコア18のインダクタンスが鉄系高透磁率磁性
体のインダクタンスより高くなる。コイル7、8、9
は、鉄系高透磁率磁性体のコア17とフェライトコア1
8を同一のコアとして巻いているので、上記の単体のコ
アにコイルを巻いたときの合成のインダクタンスが得ら
れる。従って、図8の特性のコア18と17を使用した
時は27に示すように、100Hzで6mH、1KHz
で5mH、10KHzで3.5mH、100KHzで2
mH、1MHzで1mHの特性のコモンモードチョーク
コイル26aが得られる。
On the other hand, a ferrite core used for a noise filter is generally a Mn-Zn ferrite.
Saturation magnetic flux density is 0.5T, magnetic permeability is 2500-5000
It is about. This ferrite core is used for 18. When a coil is wound around the single ferrite core 18 for 10 to 20 times, the inductance becomes about 1 mH. The frequency characteristic of the inductance of the coil wound around the ferrite core 18 is substantially constant from a low frequency to a high frequency of 1 MHz or more as shown at 25 in FIG. Therefore, at a frequency of 100 KHz or less, the inductance of the iron-based high-permeability magnetic material is higher than the inductance of the ferrite core 18. Coil 7, 8, 9
Are the iron-based high-permeability magnetic core 17 and the ferrite core 1
Since 8 is wound as the same core, a combined inductance is obtained when the coil is wound around the single core. Accordingly, when the cores 18 and 17 having the characteristics shown in FIG. 8 are used, as shown at 27, 6 mH at 100 Hz, 1 KHz
5 mH at 10 KHz, 3.5 mH at 10 KHz, 2 at 100 KHz
A common mode choke coil 26a having a characteristic of 1 mH at 1 MHz is obtained.

【0016】実施の形態2. 図2はこの発明の実施の形態2に係るコモンモードチョ
ークコイルの構成を示す図である。図において、1〜
6、7〜9は、図4と同様であり、その説明を省略す
る。また、17は鉄系高透磁率磁性体のコア、18はフ
ェライトコア、26bは鉄系高透磁率磁性体のコア17
とフェライトコア18を同一のコアとしてコイル7、
8、9を巻いたコモンモードチョークコイル、101は
ノイズフィルターである。また、28,29は電流、3
0,31は磁束である。実施の形態1においては、鉄系
高透磁率磁性体のコア17とフェライトコア18とを重
ねて同一のコアとして使用する例を示したが、実施の形
態2は、フェライトコア18を内側に、鉄系高透磁率磁
性体のコア17を外側に配置して同一のコアとして使用
するものである。
Embodiment 2 FIG. 2 is a diagram showing a configuration of a common mode choke coil according to Embodiment 2 of the present invention. In the figure,
6, 7 to 9 are the same as those in FIG. 4, and the description thereof is omitted. Reference numeral 17 denotes a core of an iron-based high permeability magnetic material, 18 denotes a ferrite core, and 26b denotes a core 17 of an iron-based high permeability magnetic material.
And the ferrite core 18 as the same core and the coil 7,
A common mode choke coil wound with 8, 9 is a noise filter 101. 28, 29 are current, 3
0 and 31 are magnetic fluxes. In the first embodiment, an example in which the iron-based high-permeability magnetic material core 17 and the ferrite core 18 are overlapped and used as the same core has been described, but in the second embodiment, the ferrite core 18 is disposed inside, The core 17 made of an iron-based high permeability magnetic material is disposed outside and used as the same core.

【0017】コモンモードチョークコイル26bは、内
側にフェライトコア18、外側に鉄系高透磁率磁性体の
コア17を同一のコアとしてコイル7、8、9を巻いた
ものである。フェライトコア18はフェライトを高温で
焼いて製造するので大きなコアは製造しにくく、高価に
なる。そのため、内側の小さい側はフェライトコア18
が良い。外側の鉄系高透磁率磁性体のコア17は、リボ
ン状の磁性材料を巻いて製造する場合が多いので、大き
なものでも製造上は問題がない。従って、外側の大きい
側のコアは鉄系高透磁率磁性体のコア17が良い。
The common mode choke coil 26b is formed by winding the coils 7, 8, and 9 with the same core having the ferrite core 18 on the inside and the core 17 of the iron-based high magnetic permeability on the outside. Since the ferrite core 18 is manufactured by baking ferrite at a high temperature, a large core is difficult to manufacture and is expensive. Therefore, the inner small side is the ferrite core 18
Is good. The outer core 17 made of an iron-based high-permeability magnetic material is often manufactured by winding a ribbon-shaped magnetic material. Therefore, the core 17 on the outer large side is preferably made of an iron-based high-permeability magnetic material.

【0018】交流電源16から電子機器12に流れる電
流が、コイル7に電流28が流れ、同時にコイル8に電
流29が流れた場合を考えると、この電流の周波数は1
KHz以下の低い周波数であるから、鉄系高透磁率磁性
体のコア17の方がフェライトコア18に比べ透磁率が
高く、磁束はほとんどこの鉄系高透磁率磁性体のコア1
7を通る。そして、空気の透磁率に比べてはるかに透磁
率が高いので漏れ磁束は非常に少ない。従ってコイル8
に流れる電流29による磁束30は、コイル7に流れる
電流28による磁束31とほぼ同じ強度で相互に反対の
向きであるため打ち消し合って、従来例の図7の22ま
たは23に示す部分的な飽和は発生しにくい。また、鉄
系高透磁率磁性体は飽和磁束密度がフェライトコアの3
倍以上あるので、さらに飽和しにくく、また、たとえ飽
和に近くなるような大きな電流がコイル7、8、9に流
れたとしても、フェライトコア18はまだ飽和していな
いため、100KHz以上の高い周波数ではインダクタ
ンスの低下もなく、ノイズ減衰性能は低下しない。
Considering a case where a current 28 flowing from the AC power supply 16 to the electronic device 12 flows through the coil 7 and a current 29 simultaneously flows through the coil 8, the frequency of this current is 1
Since the frequency is lower than KHz, the iron-based high-permeability magnetic material core 17 has a higher magnetic permeability than the ferrite core 18, and the magnetic flux is almost completely reduced.
Go through 7. Since the magnetic permeability is much higher than the magnetic permeability of air, the leakage magnetic flux is very small. Therefore coil 8
The magnetic flux 30 caused by the current 29 flowing through the coil 7 is almost the same in intensity and opposite to each other as the magnetic flux 31 caused by the current 28 flowing through the coil 7, and cancels out each other. Is unlikely to occur. In addition, the iron-based high permeability magnetic material has a saturation magnetic flux density of 3% of the ferrite core.
Because the ferrite core 18 is not yet saturated, even if a large current near the saturation flows through the coils 7, 8, and 9, the frequency is higher than 100 KHz. In this case, the inductance does not decrease and the noise attenuation performance does not decrease.

【0019】さらに、図8の27に示すコモンモードチ
ョークコイル26のインダクタンスの周波数特性は、1
00KHz以下が高くなっており、ノイズフィルター1
01の100KHz以下のノイズ減衰性能を良くするこ
とができる。例えば,10KHzではフェライトコア単
体の時の3.5倍のインダクタンスになるので従来のフ
ェライトコア単体のノイズフィルターに比べこの発明の
ノイズフィルター101によればノイズ減衰性能は3.
5倍、すなわち10db(デシベル)以上の性能が改善
される。とくに、電子機器12はIGBTやMOSFE
Tなどのスイッチング素子で可聴周波数以上の周波数1
6〜20KHzでスイッチングするものが多くなってき
ているので、このような電子機器12に対し100KH
z以下のノイズ減衰性能が高いこの発明によるノイズフ
ィルターは優れた効果を奏する。
Further, the frequency characteristic of the inductance of the common mode choke coil 26 shown in FIG.
The noise filter 1 is higher than 00 kHz.
01 noise reduction performance of 100 kHz or less can be improved. For example, at 10 KHz, the inductance becomes 3.5 times that of the ferrite core alone, so that the noise filter 101 of the present invention has a noise attenuation performance of 3.
The performance is improved five times, that is, 10 db (decibel) or more. In particular, the electronic device 12 is an IGBT or a MOSFE
Frequency 1 above audio frequency with switching element such as T
Since the frequency of switching at 6 to 20 KHz is increasing, 100 KH is required for such an electronic device 12.
The noise filter according to the present invention, which has a high noise attenuation performance of z or less, exhibits an excellent effect.

【0020】また、一般に内側は巻線が接近しているの
で漏れ磁束が少なく、外側は巻線の開放部分が多いので
漏れ磁束が多くなる。しかしながら、外側に透磁率の高
い鉄系高透磁率磁性体のコアがあると、フェライトコア
からの漏れ磁束を鉄系高透磁率磁性体のコアが吸収し、
鉄系高透磁率磁性体のコア自身の漏れ磁束は低いので、
コア全体の漏れ磁束を少なくすることができ、大電流で
もフェライトコアが飽和しないコモンモードチョークコ
イルが得られる。
In general, the inner side is close to the winding, so that the leakage flux is small, and the outside is large in the open portion of the winding, so the leakage flux is large. However, if there is an iron-based high-permeability magnetic material core with high magnetic permeability outside, the iron-based high-permeability magnetic material core absorbs the leakage flux from the ferrite core,
Since the core itself of iron-based high permeability magnetic material has low leakage flux,
The leakage flux of the whole core can be reduced, and a common mode choke coil in which the ferrite core is not saturated even with a large current can be obtained.

【0021】実施の形態3. 図3はこの発明の実施の形態3に係るコモンモードチョ
ークコイルの構成を示す図である。図において、1〜
6、7〜9は、図4と同様であり、その説明を省略す
る。また、32,33はフェライトコア、34,35は
鉄系高透磁率磁性体のコア、36はコイル7、8、9を
巻くボビンである。
Embodiment 3 FIG. 3 is a diagram showing a configuration of a common mode choke coil according to Embodiment 3 of the present invention. In the figure,
6, 7 to 9 are the same as those in FIG. 4, and the description thereof is omitted. Further, 32 and 33 are ferrite cores, 34 and 35 are iron-based high-permeability magnetic cores, and 36 is a bobbin around which coils 7, 8, and 9 are wound.

【0022】コモンモードチョークコイル26cは、ボ
ビン36にコイル7、8、9を巻き、U字型のフェライ
トコア32,33と、U字型の鉄系高透磁率磁性体のコ
ア34,35とを同一のコアとしたものである。ボビン
36を使用しているので自動巻線が可能であり、コイル
7、8、9を巻いたボビン36にコア32、33、3
4、35を後から入れて、コモンモードチョークコイル
26cを組立てることができるので、組立が容易にな
り、安価なノイズフィルターを提供できる。
The common mode choke coil 26c has coils 7, 8, and 9 wound around a bobbin 36, and includes a U-shaped ferrite core 32, 33 and a U-shaped core 34, 35 of an iron-based high magnetic permeability magnetic material. Are the same core. Since the bobbin 36 is used, automatic winding is possible, and the cores 32, 33, 3
Since the common mode choke coil 26c can be assembled by inserting the components 4 and 35 later, the assembly is easy and an inexpensive noise filter can be provided.

【0023】従来のノイズフィルターのようにフェライ
トコア32、33だけでこの図3のコモンモードチョー
クコイルを構成すると、コイル7、8、9を巻いていな
い部分の磁路長が長く、漏れ磁束が多くなり、その結果
フェライトコアがすぐ飽和して大きな電流においてノイ
ズ減衰性能が低下し易かったが、この発明のノイズフィ
ルター101のように鉄系高透磁率磁性体のコア34,
35とフェライトコア32,33とを同一のコアとして
コイル7、8、9を巻いたので磁路長が長くなっても鉄
系高透磁率磁性体のコア34,35の透磁率が高く、漏
れ磁束が少なく、コアが飽和しにくいので、大きな電流
においてもノイズ減衰性能が低下することが少ないノイ
ズフィルターを構成できる効果を奏する。
When the common mode choke coil shown in FIG. 3 is constituted only by the ferrite cores 32 and 33 as in the conventional noise filter, the magnetic path length of the portion where the coils 7, 8, and 9 are not wound is long, and the leakage magnetic flux is reduced. As a result, the ferrite core was immediately saturated and the noise attenuation performance was likely to be reduced at a large current. However, as in the noise filter 101 of the present invention, the core 34, made of an iron-based high permeability magnetic material, was used.
Since the coils 7, 8, and 9 are wound using the same core as the core 35 and the ferrite cores 32 and 33, even if the magnetic path length becomes long, the magnetic permeability of the iron-based high magnetic permeability cores 34 and 35 is high, and the leakage occurs. Since the magnetic flux is small and the core is unlikely to be saturated, there is an effect that a noise filter in which the noise attenuating performance is hardly reduced even with a large current can be provided.

【0024】ところで、上記説明では、三相交流用のノ
イズフィルターで示したが、単相交流用または単相3線
式交流用等のノイズフィルターであっても同等の効果を
奏する。
In the above description, a three-phase AC noise filter has been described. However, a noise filter for a single-phase AC or a single-phase three-wire AC has the same effect.

【0025】[0025]

【発明の効果】この発明は、以上説明したように構成さ
れているので、以下に記載されるような効果を奏する。
Since the present invention is configured as described above, it has the following effects.

【0026】コモンモードチョークコイルの線間にそれ
ぞれ接続されるコンデンサ及び各線とアース間に接続さ
れるコンデンサにより構成され、交流電源と電子機器と
の間に挿入するノイズフィルターにおいて、コモンモー
ドチョークコイルのコアを、フェライトコアと、パーマ
ロイ、鉄系アモルファス、ケイ素鋼板等の鉄系高透磁率
磁性体のコアにより構成し、フェライトコアを内側に鉄
系高透磁率磁性体のコアを外側にして、両者を同一のコ
アとしてコイルを巻いたので、ピーク値の高い電流が流
れてもノイズ減衰性能が低下することが少なく、10K
Hz〜100KHzの間の低い周波数においてもノイズ
減衰性能が高く、100KHz以上の高い周波数におい
てもノイズ減衰性能が低下しないノイズフィルターが得
られる。さらに、フェライトコアを内側に鉄系高透磁率
磁性体のコアを外側にして、両者を同一のコアとしてコ
イルを巻いたので、コア全体の漏れ磁束を少なくするこ
とができる。
The noise filter, which is composed of a capacitor connected between the lines of the common mode choke coil and a capacitor connected between each line and the ground, is inserted between the AC power supply and the electronic equipment, is used for the common mode choke coil. The core is composed of a ferrite core and an iron-based high-permeability magnetic material core such as permalloy, iron-based amorphous, and silicon steel plate.The ferrite core is on the inside and the iron-based high-permeability magnet is on the outside. And the same core, the coil is wound, so that even if a current having a high peak value flows, the noise attenuating performance is hardly reduced and 10K
It is possible to obtain a noise filter that has high noise attenuation performance even at a low frequency between 100 Hz and 100 KHz, and does not deteriorate even at a high frequency of 100 KHz or more. Further, since the coil is wound with the ferrite core inside and the iron-based high-permeability magnetic material core outside, and both are the same core, the leakage flux of the whole core can be reduced.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 この発明の実施の形態1に係るノイズフィル
ターの構成を示す図である。
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a noise filter according to Embodiment 1 of the present invention.

【図2】 この発明の実施の形態2に係るノイズフィル
ターのコモンモードチョークコイルの構成を示す図であ
る。
FIG. 2 is a diagram showing a configuration of a common mode choke coil of a noise filter according to Embodiment 2 of the present invention.

【図3】 この発明の実施の形態3に係るノイズフィル
ターのコモンモードチョークコイルの構成を示す図であ
る。
FIG. 3 is a diagram showing a configuration of a common mode choke coil of a noise filter according to Embodiment 3 of the present invention.

【図4】 従来のノイズフィルター100の一例を示す
ものである。
FIG. 4 shows an example of a conventional noise filter 100.

【図5】 従来のノイズフィルターの動作を説明するた
めの波形図である。
FIG. 5 is a waveform chart for explaining the operation of a conventional noise filter.

【図6】 入力がダイオードと電解コンデンサによるコ
ンデンサインプット式整流回路で構成されている電子機
器12の入力電流の波形を示す図である。
FIG. 6 is a diagram illustrating a waveform of an input current of the electronic device 12 whose input is configured by a capacitor input type rectifier circuit including a diode and an electrolytic capacitor.

【図7】 従来のノイズフィルターの動作を説明するた
めの構成図である。
FIG. 7 is a configuration diagram for explaining the operation of a conventional noise filter.

【図8】 従来のノイズフィルターの動作を説明するた
めの波形図である。
FIG. 8 is a waveform diagram for explaining the operation of a conventional noise filter.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1,2,3 入力端子、 4,5,6 出力端子、
7、8、9 コイル、10 磁性体コア、 11 コモ
ンモードチョークコイル、 12 電子機器、13、1
4、15 電源端子、 16 交流電源、 17 鉄系
高透磁率磁性体のコア、 18 フェライトコア、 2
6a,26b,26c コモンモードチョークコイル、
28,29 電流、 30,31 磁束、 32、3
3 フェライトコア、 34、35 鉄系高透磁率磁性
体のコア、 36 ボビン、74、75、76 ダイオ
ード、 77、78、79 ダイオード、 100ノイ
ズフィルター、 101 ノイズフィルター、 C1、
C2、C3 コンデンサ、 C4、C5、C6 コンデ
ンサ、 C7、C8、C9 コンデンサ、C16 コン
デンサ、 E アース端子。
1,2,3 input terminal, 4,5,6 output terminal,
7, 8, 9 coil, 10 magnetic core, 11 common mode choke coil, 12 electronic equipment, 13, 1
4, 15 power supply terminal, 16 AC power supply, 17 iron-based high magnetic permeability core, 18 ferrite core, 2
6a, 26b, 26c common mode choke coil,
28,29 current, 30,31 magnetic flux, 32,3
3 Ferrite core, 34, 35 Iron-based high magnetic permeability core, 36 bobbin, 74, 75, 76 diode, 77, 78, 79 diode, 100 noise filter, 101 noise filter, C1,
C2, C3 capacitor, C4, C5, C6 capacitor, C7, C8, C9 capacitor, C16 capacitor, E Ground terminal.

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 コモンモードチョークコイルの線間にそ
れぞれ接続されるコンデンサ及び各線とアース間に接続
されるコンデンサにより構成され、交流電源と電子機器
との間に挿入するノイズフィルターにおいて、 前記コモンモードチョークコイルのコアを、フェライト
コアと、パーマロイ、鉄系アモルファス、ケイ素鋼板等
の鉄系高透磁率磁性体のコアにより構成し、前記フェラ
イトコアを内側に前記鉄系高透磁率磁性体のコアを外側
にして、両者を同一のコアとしてコイルを巻いたことを
特徴とするノイズフィルター。
1. A noise filter comprising a capacitor connected between lines of a common mode choke coil and a capacitor connected between each line and ground, and inserted between an AC power supply and an electronic device. The core of the choke coil is composed of a ferrite core, a core of a permalloy, an iron-based amorphous, a core of an iron-based high permeability magnetic material such as a silicon steel plate, and a core of the iron-based high permeability magnetic material inside the ferrite core. A noise filter characterized in that a coil is wound around the outside with the same core.
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Families Citing this family (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5844789A (en) * 1997-09-10 1998-12-01 At&T Corp Impedence regulator to block power line interference
WO2002037674A1 (en) * 2000-10-31 2002-05-10 Tdk Corporation Power line noise filter
EP1389036A4 (en) * 2001-05-16 2004-06-23 Matsushita Electric Ind Co Ltd Discharge lamp lighting device and system comprising it
US7256662B2 (en) 2002-08-19 2007-08-14 Tdk Corporation Common mode signal suppressing circuit and normal mode signal suppressing circuit
JP2004274161A (en) 2003-03-05 2004-09-30 Tdk Corp Noise suppression circuit
EP1487092A1 (en) * 2003-06-13 2004-12-15 Alcatel Power switching system
WO2006084505A1 (en) * 2005-02-09 2006-08-17 Schaffner Emv Ag Active emc filter for medical applications
FR2906944B1 (en) * 2006-10-06 2009-05-15 Schneider Toshiba Inverter COMMON MODE FILTERING DEVICE AND SPEED VARIATOR COMPRISING SUCH A DEVICE
JP4627764B2 (en) * 2007-02-01 2011-02-09 Tdkラムダ株式会社 Three-phase common mode choke coil
FI122085B (en) 2007-12-04 2011-08-15 Vacon Oyj Suotokuristinjärjestely
JP5365035B2 (en) * 2008-03-17 2013-12-11 富士電機株式会社 Power converter
JP5470730B2 (en) * 2008-03-26 2014-04-16 富士電機株式会社 Power converter
AU2009247443B2 (en) * 2008-05-14 2012-08-02 Daikin Industries,Ltd. Filter circuit mounting unit and power supply unit
JP5235820B2 (en) * 2009-08-17 2013-07-10 株式会社日立産機システム Power converter
US8649193B2 (en) * 2010-04-05 2014-02-11 Mitsubishi Electric Corporation Leakage current reducing apparatus
JP2012089924A (en) * 2010-10-15 2012-05-10 Nippon Antenna Co Ltd Noise elimination filter
WO2013157098A1 (en) 2012-04-18 2013-10-24 三菱電機株式会社 Noise filter device
DE102016116114A1 (en) 2015-09-01 2017-03-02 Fuji Electric Co., Ltd. ACTIVE NOISE REDUCTION DEVICE
KR102145921B1 (en) * 2017-01-03 2020-08-28 엘지이노텍 주식회사 Inductor and emi filter including the same
WO2021048892A1 (en) * 2019-09-09 2021-03-18 日立ジョンソンコントロールズ空調株式会社 Electric circuit body and refrigeration cycle device
JP6806280B1 (en) 2020-05-29 2021-01-06 富士電機株式会社 Noise filter and power converter
DE102021131439A1 (en) * 2021-11-30 2023-06-01 TDK Europe GmbH throttle module

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