JP4742305B2 - Noise filter - Google Patents

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Description

本発明は、商用電源や電源装置内部の電力線またはアース線に接続され、電源装置等から流出する高周波の脈動成分やノイズを抑制するノイズフィルタに関する。   The present invention relates to a noise filter that is connected to a power line or a ground line inside a commercial power supply or a power supply device, and suppresses high-frequency pulsation components and noise flowing out from the power supply device or the like.

最も簡易な構成のノイズフィルタはリアクトルのみからなり、商用周波数の高周波成分や、kHzオーダ以上の高周波の脈動成分などのノイズを抑制する作用を果たしている。この種のノイズフィルタは、例えば特許文献1に記載されており、以下、この文献記載のノイズフィルタについて説明する。   The noise filter having the simplest configuration is composed only of a reactor and serves to suppress noise such as high frequency components of commercial frequencies and high frequency pulsation components of the order of kHz or higher. This type of noise filter is described in Patent Document 1, for example, and the noise filter described in this document will be described below.

図6は、同図(a)に示す1個のリアクトル1からなるノイズフィルタ2を、同図(b)のように電力系統7と電源装置5とを結ぶ電力線20に接続した例である。
ノイズフィルタ2は、電源装置5の内部に存在するノイズ源6から電力系統7に流出しようとするノイズ電流iを抑制する効果を持つ。ここで、リアクトル1のインダクタンスをLとすると、ノイズ電流iを抑制する効果は、数式1によって計算されるリアクトル1のインピーダンスZLfに依存する。
FIG. 6 shows an example in which the noise filter 2 composed of one reactor 1 shown in FIG. 6A is connected to the power line 20 connecting the power system 7 and the power supply device 5 as shown in FIG.
Noise filter 2 has the effect of suppressing the noise current i n to be flowing out from the noise source 6 present inside the power supply 5 to the power system 7. Here, assuming that the inductance of the reactor 1 is L f , the effect of suppressing the noise current in depends on the impedance Z Lf of the reactor 1 calculated by Expression 1.

Figure 0004742305
Figure 0004742305

例えば、系統内インピーダンス8(その値をZとする)に印加される電圧VZ0とノイズ源電圧Vとの比を求めると数式2となり、周波数が高くなるほどインピーダンスZLfは大きくなり、ノイズ電流iを抑制する効果が大きくなることがわかる。 For example, when the ratio of the voltage V Z0 applied to the in-system impedance 8 (whose value is Z 0 ) and the noise source voltage V n is obtained, Equation 2 is obtained. As the frequency increases, the impedance Z Lf increases. it can be seen that the effect of suppressing the current i n increases.

Figure 0004742305
Figure 0004742305

リアクトル1が理想的な素子で構成される場合には、数式1で示したように周波数が高くなるほどインピーダンスZLfは大きくなり、ノイズ電流iの抑制効果が大きくなる。
しかし、実際のリアクトルは巻線構造になっていることから、巻線間に小さな寄生容量が無数に存在する。
図7は寄生容量を考慮した実際のリアクトルの模式図であり、図7(a)は巻線間のごく小さな寄生容量まで模擬し、これらを寄生容量3として示した場合、図7(b)は巻線間の寄生容量を一つに合成し、寄生容量3として示した場合である。以後は、簡単化のため、図7(b)を基にして説明する。
If the reactor 1 is constituted by an ideal device, the more the impedance Z Lf frequency increases as shown in Equation 1 becomes large, the effect of suppressing the noise current i n increases.
However, since an actual reactor has a winding structure, there are innumerable small parasitic capacitances between the windings.
FIG. 7 is a schematic diagram of an actual reactor in which parasitic capacitance is taken into account. FIG. 7A shows a case where a very small parasitic capacitance between the windings is simulated and these are shown as parasitic capacitance 3, and FIG. Is the case where the parasitic capacitance between the windings is combined into one and shown as parasitic capacitance 3. Hereinafter, for simplification, description will be made based on FIG.

図7(b)において、リアクトル1と寄生容量3とは並列に接続されている。このとき、寄生容量3の静電容量をCとすると、図7(b)のインピーダンスZLCは数式3によって求められる。 In FIG. 7B, the reactor 1 and the parasitic capacitance 3 are connected in parallel. At this time, if the electrostatic capacitance of the parasitic capacitance 3 is C f , the impedance Z LC in FIG.

Figure 0004742305
Figure 0004742305

ここで、数式2と同様に、系統内インピーダンス8に印加される電圧VZ0−LCを求めると、数式4となる。 Here, when the voltage V Z0 -LC applied to the in-system impedance 8 is obtained in the same manner as Equation 2, Equation 4 is obtained.

Figure 0004742305
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数式2、数式4に示す電圧比の周波数特性を図8に示す。但し、ここでは系統内インピーダンス8のZを抵抗成分と仮定して演算している。
図8より、数式2から求められる理想的なリアクトルを用いた計算結果では、周波数が高くなるほど電圧比が小さくなる。しかし、数式4で表される寄生容量を考慮した結果では、共振周波数であるf=1/2π√(L)を境として電圧比が大きくなっていくことが確認できる。つまり、共振周波数以外の領域では、ノイズ電流を抑制する効果が小さくなっている。
また、実際の寄生容量3は図7(a)のように無数に存在し、高周波領域において複数の共振周波数が存在するので、フィルタ特性を定量的に把握することは困難である。
FIG. 8 shows the frequency characteristics of the voltage ratio shown in Equations 2 and 4. However, calculation is performed here assuming that Z 0 of the impedance 8 in the system is a resistance component.
From FIG. 8, in the calculation result using the ideal reactor obtained from Equation 2, the voltage ratio decreases as the frequency increases. However, as a result of considering the parasitic capacitance expressed by Equation 4, it can be confirmed that the voltage ratio increases with the resonance frequency f = 1 / 2π√ (L f C f ) as a boundary. That is, the effect of suppressing the noise current is small in a region other than the resonance frequency.
Further, the actual parasitic capacitance 3 exists innumerably as shown in FIG. 7A, and a plurality of resonance frequencies exist in the high frequency region, so it is difficult to quantitatively grasp the filter characteristics.

更に、以上の説明は、ノイズフィルタ2が単一のリアクトル1からなり、系統内インピーダンス8が抵抗成分であって単相構成のノイズフィルタに関するものであるが、リアクトルのほかに抵抗やコンデンサを組み合わせて単相または多相構成とした各種のノイズフィルタについても同様の問題が生じる。   Further, the above description relates to a noise filter having a single-phase configuration with the noise filter 2 consisting of a single reactor 1 and the internal impedance 8 being a resistance component. In addition to the reactor, a combination of a resistor and a capacitor is used. The same problem occurs with various noise filters having a single-phase or multi-phase configuration.

一方、低周波成分及び高周波成分のそれぞれに有効なフィルタ構成として、特許文献2に示すようなフィルタリアクトルが提案されている。図9にその回路構成を示す。   On the other hand, a filter reactor as shown in Patent Document 2 has been proposed as a filter configuration effective for each of a low-frequency component and a high-frequency component. FIG. 9 shows the circuit configuration.

図9において、1つのコアに巻かれた4つの巻線はそれぞれが磁気結合されてコモンモードチョークコイル10a〜10dを構成しており、コイル10c,10dにはコンデンサ4a,4bがそれぞれ並列に接続されている。ここで、低周波領域においては、コイル10c,10dとコンデンサ4a,4bとの並列共振によりインピーダンスを高めて大きな減衰特性を得ると共に、高周波領域においては、コイル10a,10bのインピーダンスによって減衰特性を得るようになっている。これにより、低周波領域及び高周波領域の何れについても減衰特性が得られるフィルタリアクトルを構成することができる。   In FIG. 9, four windings wound around one core are magnetically coupled to form common mode choke coils 10a to 10d, and capacitors 4a and 4b are connected in parallel to the coils 10c and 10d, respectively. Has been. Here, in the low frequency region, the impedance is increased by parallel resonance between the coils 10c and 10d and the capacitors 4a and 4b to obtain a large attenuation characteristic, and in the high frequency region, the attenuation characteristic is obtained by the impedance of the coils 10a and 10b. It is like that. Thereby, it is possible to configure a filter reactor capable of obtaining attenuation characteristics in both the low frequency region and the high frequency region.

しかしながら、高周波領域では減衰特性がコイル10a,10bのインピーダンス特性に依存するため、コイル10a,10b及びその寄生容量によって決定される自己共振周波数以降の高周波領域においては、図8に示した数式4の電圧比特性と同様になり、やはり寄生容量の影響を回避することができない。   However, since the attenuation characteristic depends on the impedance characteristics of the coils 10a and 10b in the high-frequency region, in the high-frequency region after the self-resonance frequency determined by the coils 10a and 10b and its parasitic capacitance, the equation 4 shown in FIG. This is similar to the voltage ratio characteristic, and the influence of parasitic capacitance cannot be avoided.

特開2005−20448号公報(段落[0002]〜[0004]、図9等)Japanese Patent Laying-Open No. 2005-20448 (paragraphs [0002] to [0004], FIG. 9 and the like) 特開平8−32394号公報(段落[0008]〜[0010]、図1等)JP-A-8-32394 (paragraphs [0008] to [0010], FIG. 1 etc.)

前述したように、リアクトルを使用したノイズフィルタでは、リアクトルが有する寄生容量の影響が高周波領域において支配的となり、理想的なリアクトルとしての特性が得られないと共に、寄生容量を考慮するとしても、リアクトル及び寄生容量によって決定される最低の共振周波数以降のフィルタ特性を把握することは難しく、所望の周波数において所望の減衰特性を持つノイズフィルタを設計することは困難である。
そこで本発明の解決課題は、リアクトルが有する寄生容量の影響を低減し、理想的なリアクトルに近い特性が得られると共に、所望の高周波領域において所望の減衰特性が得られるようにしたノイズフィルタを提供することにある。
As described above, in the noise filter using the reactor, the influence of the parasitic capacitance of the reactor becomes dominant in the high frequency region, and the characteristics as an ideal reactor cannot be obtained. It is difficult to grasp the filter characteristics after the lowest resonance frequency determined by the parasitic capacitance, and it is difficult to design a noise filter having a desired attenuation characteristic at a desired frequency.
Accordingly, the problem to be solved by the present invention is to provide a noise filter that can reduce the influence of the parasitic capacitance of the reactor, obtain a characteristic close to an ideal reactor, and obtain a desired attenuation characteristic in a desired high frequency region. There is to do.

上記課題を解決するため、請求項1に記載した発明は、各一対の入出力端子間に接続されるノイズフィルタにおいて、
第1の入力端子と第1の出力端子との間に第1のリアクトルを接続し、第2の入力端子と第2の出力端子との間に第1のリアクトルとインダクタンス値がほぼ等しい第2のリアクトルを接続すると共に、
第1の入力端子と第2の出力端子との間に第1のコンデンサを接続し、第2の入力端子と第1の出力端子との間に第2のコンデンサを接続し、第1のコンデンサ及び第2のコンデンサの静電容量を、いずれも、第1のリアクトル及び第2のリアクトルに共通する同一の寄生容量であって巻線間の寄生容量を一つに合成してなる寄生容量とほぼ等しくしたものである。
In order to solve the above problem, the invention described in claim 1 is a noise filter connected between each pair of input and output terminals.
A first reactor is connected between the first input terminal and the first output terminal, and the first reactor and the second output terminal are substantially equal in inductance value between the second input terminal and the second output terminal. As well as connecting reactors
A first capacitor is connected between the first input terminal and the second output terminal, a second capacitor is connected between the second input terminal and the first output terminal, and the first capacitor And the capacitance of the second capacitor are the same parasitic capacitance common to the first reactor and the second reactor, and the parasitic capacitance formed by combining the parasitic capacitances between the windings into one. It is almost equal .

請求項2に記載した発明は、各一対の入出力端子間に接続されるノイズフィルタにおいて、
第1の入力端子と第1の出力端子との間に第1のリアクトルを接続し、第2の入力端子と第2の出力端子との間に第1のリアクトルとインダクタンス値がほぼ等しい第2のリアクトルを接続すると共に、
第1の入力端子と第2の出力端子との間に第1のコンデンサを接続し、第2の入力端子と第1の出力端子との間に第2のコンデンサを接続し、第1のリアクトルに並列に第3のコンデンサを接続し、第2のリアクトルに並列に第4のコンデンサを接続し、第1〜第4のコンデンサの静電容量をすべて等しくすると共に、この静電容量を、第1のリアクトル及び第2のリアクトルに共通する同一の寄生容量であって巻線間の寄生容量を一つに合成してなる寄生容量よりも十分に大きくしたものである。
The invention described in claim 2 is a noise filter connected between each pair of input and output terminals.
A first reactor is connected between the first input terminal and the first output terminal, and the first reactor and the second output terminal are substantially equal in inductance value between the second input terminal and the second output terminal. As well as connecting reactors
A first capacitor is connected between the first input terminal and the second output terminal, a second capacitor is connected between the second input terminal and the first output terminal, and the first reactor is connected. A third capacitor is connected in parallel to the second reactor, a fourth capacitor is connected in parallel to the second reactor, and the capacitances of the first to fourth capacitors are all made equal. It is the same parasitic capacitance common to one reactor and the second reactor, and is sufficiently larger than the parasitic capacitance formed by combining the parasitic capacitances between the windings into one .

請求項3に記載した発明は、請求項1または請求項2に記載したノイズフィルタにおいて、
第1の入力端子と第1のコンデンサと第2の出力端子との直列回路内に第1のダンピング抵抗を挿入し、かつ、第2の入力端子と第2のコンデンサと第1の出力端子との直列回路内に第2のダンピング抵抗を挿入したものである。
The invention described in claim 3, Oite the noise filter according to claim 1 or claim 2,
A first damping resistor is inserted in a series circuit of a first input terminal, a first capacitor, and a second output terminal, and the second input terminal, the second capacitor, and the first output terminal A second damping resistor is inserted in the series circuit .

本発明によれば、極めて簡単な回路構成により、リアクトルの寄生容量の影響を低減して理想的なリアクトルに近い特性を持つノイズフィルタを実現することができる。また、所望の高周波領域において所望の減衰特性を有するノイズフィルタの設計が可能になる。   According to the present invention, it is possible to realize a noise filter having characteristics close to an ideal reactor by reducing the influence of the parasitic capacitance of the reactor with a very simple circuit configuration. In addition, it is possible to design a noise filter having a desired attenuation characteristic in a desired high frequency region.

以下、図に沿って本発明の実施形態を説明する。
まず、図1は本発明の第1実施形態を示す回路構成図であり、2端子対のノイズフィルタを示している。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a circuit configuration diagram showing a first embodiment of the present invention, and shows a two-terminal pair noise filter.

図1において、第1の入力端子Aと第1の出力端子Cとの間には第1のリアクトル1aが接続され、第2の入力端子Bと第2の出力端子Dとの間には第2のリアクトル1bが接続されている。なお、これらのリアクトル1a,1bのインダクタンスは図6と同様に何れもLとする。第1の入力端子Aと第2の出力端子Dとの間には第1のコンデンサ4aが接続され、第2の入力端子Bと第1の出力端子Cとの間には第2のコンデンサ4bが接続されている。
ここで、コンデンサ4a,4bの静電容量は、リアクトル1a,1bの寄生容量3a,3bの値Cとほぼ等しく設定する。
In FIG. 1, a first reactor 1 a is connected between a first input terminal A and a first output terminal C, and a second reactor is connected between a second input terminal B and a second output terminal D. Two reactors 1b are connected. Incidentally, these reactors 1a, inductance 1b are both similar to FIG. 6, L f. A first capacitor 4a is connected between the first input terminal A and the second output terminal D, and a second capacitor 4b is connected between the second input terminal B and the first output terminal C. Is connected.
Here, the capacitance of the capacitor 4a, 4b is a reactor 1a, a parasitic capacitance 3a 1b, the set substantially equal to 3b value C f.

図2は、図1のように構成されたノイズフィルタ10を電力系統7と電源装置5との間に接続してなる使用例の回路構成図であり、ノイズフィルタ10以外の構成要素には図6と同一の符号を付してある。
いま、数式2により求めた場合と同様に、系統内インピーダンス8に印加される電圧VZ0−1とノイズ源電圧Vとの比を求めると、数式5となる。なお、Zは前記同様に系統内インピーダンス8の値である。
FIG. 2 is a circuit configuration diagram of a usage example in which the noise filter 10 configured as shown in FIG. 1 is connected between the power system 7 and the power supply device 5. The same reference numerals as those in FIG.
Now, as in the case of the calculation using Expression 2, the ratio of the voltage V Z0-1 applied to the in-system impedance 8 and the noise source voltage V n is calculated as Expression 5. Z 0 is the value of in-system impedance 8 as described above.

Figure 0004742305
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図3は、数式5により求めた電圧比の周波数特性であり、図8に対応するものである。ここでは、図8と同様にZを抵抗成分と仮定して演算している。 FIG. 3 shows the frequency characteristic of the voltage ratio obtained by Equation 5, which corresponds to FIG. Here, similarly to FIG. 8, the calculation is performed assuming that Z 0 is a resistance component.

図3によれば、数式5による電圧比は、周波数fmax1=1/2π√(2L)で極大値となって大きなピークが発生するが、極小値をとる周波数fmin1=1/2π√(L)よりも高い周波数領域においても、図8の数式4の特性に比べて良好な減衰特性を示していることが確認できる。このことは、図1のノイズフィルタ10を電力系統7と電源装置5との間に接続することにより、リアクトル1a,1bの寄生容量3a,3bの影響を低減でき、高周波領域においても、図8における数式2の特性のような理想リアクトルに近い特性を持っていることを意味する。 According to FIG. 3, the voltage ratio according to Equation 5 has a maximum value at the frequency f max1 = 1 / 2π√ (2L f C f ) and a large peak is generated, but the frequency f min1 = 1/1 / Even in a frequency region higher than 2π√ (L f C f ), it can be confirmed that the attenuation characteristic is better than that of the expression 4 in FIG. This is because the influence of the parasitic capacitances 3a and 3b of the reactors 1a and 1b can be reduced by connecting the noise filter 10 of FIG. 1 between the power system 7 and the power supply device 5, and even in the high frequency region, FIG. It has a characteristic close to an ideal reactor such as the characteristic of Formula 2 in FIG.

従って、この実施形態によれば、リアクトルの寄生容量の影響を低減し、高周波領域において理想的なリアクトルに近い特性が得られることになる。また、リアクトルのインダクタンスが把握できることから、高周波領域の所望の周波数において、所望の減衰特性を有するノイズフィルタを実現することができる。   Therefore, according to this embodiment, the influence of the parasitic capacitance of the reactor is reduced, and characteristics close to an ideal reactor can be obtained in a high frequency region. Further, since the inductance of the reactor can be grasped, it is possible to realize a noise filter having a desired attenuation characteristic at a desired frequency in a high frequency region.

次に、図4は本発明の第2実施形態を示す回路構成図である。
図1に示した第1実施形態において、コンデンサ4a,4bには、リアクトル1a,1bの寄生容量3a,3bとほぼ同じ静電容量を設定しなければならない。このため、リアクトル1a,1bの特性を予め把握しなければならないだけでなく、寄生容量3a,3bのばらつきが大きい場合には、コンデンサ4a,4bの選定も容易ではない。また、図3に示した極大値、極小値をとる周波数fmax1,fmin1を任意に設定できないので、ノイズフィルタの設計上も改良の余地を残している。
Next, FIG. 4 is a circuit configuration diagram showing a second embodiment of the present invention.
In the first embodiment shown in FIG. 1, the capacitors 4a and 4b must be set to have substantially the same capacitance as the parasitic capacitances 3a and 3b of the reactors 1a and 1b. For this reason, not only must the characteristics of the reactors 1a and 1b be grasped in advance, but when the variations of the parasitic capacitances 3a and 3b are large, it is not easy to select the capacitors 4a and 4b. Further, since the frequencies f max1 and f min1 taking the maximum value and the minimum value shown in FIG. 3 cannot be set arbitrarily, there is still room for improvement in the design of the noise filter.

そこで本発明の第2実施形態では、図1の構成に加えて、第1、第2のリアクトル1a,1bと並列に第3、第4のコンデンサ4c,4dをそれぞれ接続すると共に、第1〜第4のコンデンサ4a,4b,4c,4dの静電容量を等しくし、更に、これらのコンデンサ4a〜4dの静電容量がリアクトル1a,1bの寄生容量3a,3bよりも十分に大きくなるようにした。このため、寄生容量3a,3bの大きさにばらつきがあってもコンデンサ4c,4dの静電容量が支配的になるため、問題は生じない。
ここで、寄生容量3a,3bを正確に把握できる場合には、寄生容量3aとコンデンサ4cとの並列容量、寄生容量3bとコンデンサ4dとの並列容量、及び、コンデンサ4a,4bの容量を等しくしても良い。この場合も共振点の変更は可能である。
Therefore, in the second embodiment of the present invention, in addition to the configuration of FIG. 1, third and fourth capacitors 4c and 4d are connected in parallel with the first and second reactors 1a and 1b, respectively, The capacitances of the fourth capacitors 4a, 4b, 4c, and 4d are made equal, and the capacitances of these capacitors 4a to 4d are made sufficiently larger than the parasitic capacitances 3a and 3b of the reactors 1a and 1b. did. For this reason, even if the parasitic capacitances 3a and 3b vary in size, the capacitances of the capacitors 4c and 4d become dominant, so that no problem occurs.
Here, when the parasitic capacitances 3a and 3b can be accurately grasped, the parallel capacitance of the parasitic capacitance 3a and the capacitor 4c, the parallel capacitance of the parasitic capacitance 3b and the capacitor 4d, and the capacitance of the capacitors 4a and 4b are made equal. May be. In this case as well, the resonance point can be changed.

すなわち、図4におけるコンデンサ4a〜4bの静電容量をCf1とすると、寄生容量3aとコンデンサ4c、及び、寄生容量3bとコンデンサ4dは何れも並列に接続されているが、コンデンサ4c,4dの静電容量が寄生容量3a,3bよりも十分に大きいため、リアクトル1a,1bに並列に接続されたコンデンサとしては寄生容量3a,3bを無視することができる。
図2のノイズフィルタ10に代えて図4のノイズフィルタを接続したときの、系統内インピーダンス8に印加される電圧VZ0−2とノイズ源電圧Vとの比を数式5と同様に求めると、数式6となる。
That is, when the capacitance of the capacitor 4a~4b in FIG 4, C f1, parasitic capacitance 3a and the capacitor 4c, and the parasitic capacitance 3b and the capacitor 4d are connected in parallel both but, capacitors 4c, 4d of Since the electrostatic capacitance is sufficiently larger than the parasitic capacitances 3a and 3b, the parasitic capacitances 3a and 3b can be ignored as capacitors connected in parallel to the reactors 1a and 1b.
When the noise filter of FIG. 4 is connected instead of the noise filter 10 of FIG. 2, the ratio between the voltage V Z0-2 applied to the in-system impedance 8 and the noise source voltage V n is obtained in the same manner as Equation 5. Equation 6 is obtained.

Figure 0004742305
Figure 0004742305

数式6から、減衰特性の極大値をとる周波数はfmax2=1/2π√(2Lf1)、極小値をとる周波数はfmin2=1/2π√(Lf1)となり、L,Cf1は任意に設定できることから、極大値、極小値をとる周波数fmax2,fmin2も任意に設定可能である。これにより、ノイズを効果的に減衰させるノイズフィルタを任意に設計することができる。
なお、数式6の減衰特性は、極大値、極小値をとる周波数以外は図3とほぼ同様であって、高周波領域において理想的なリアクトルに近い特性が得られるものである。
From Equation 6, the frequency that takes the maximum value of the attenuation characteristic is f max2 = 1 / 2π√ (2L f C f1 ), and the frequency that takes the minimum value is f min2 = 1 / 2π√ (L f C f1 ), and L f , C f1 can be set arbitrarily, and the frequencies f max2 and f min2 taking the maximum value and the minimum value can also be set arbitrarily. Thereby, the noise filter which attenuates noise effectively can be designed arbitrarily.
The attenuation characteristic of Equation 6 is substantially the same as that of FIG. 3 except for the frequency having the maximum value and the minimum value, and a characteristic close to an ideal reactor can be obtained in the high frequency region.

次に、図5は本発明の第3実施形態を示す回路構成図である。
図5(a)は図1のコンデンサ4a,4bにそれぞれ直列にダンピング抵抗9a,9bを接続した例、図5(b)は図4のコンデンサ4a,4bにそれぞれ直列にダンピング抵抗9a,9bを接続した例である。
Next, FIG. 5 is a circuit configuration diagram showing a third embodiment of the present invention.
FIG. 5A shows an example in which damping resistors 9a and 9b are connected in series to the capacitors 4a and 4b in FIG. 1, respectively. FIG. 5B shows damping resistors 9a and 9b in series with the capacitors 4a and 4b in FIG. This is an example of connection.

図1,図4に示したノイズフィルタの場合、図3のfmax1=1/2π√(2L)のように、電圧ピーク値が発生してしまう周波数が存在する。この電圧ピーク値が発生する周波数においては、ノイズを減衰させる効果がないだけでなく、ノイズを増大させてしまうおそれがある。 In the case of the noise filter shown in FIGS. 1 and 4, there is a frequency at which a voltage peak value is generated, such as f max1 = 1 / 2π√ (2L f C f ) in FIG. At the frequency at which this voltage peak value occurs, not only does it not have the effect of attenuating noise, but it may increase noise.

そこで本実施形態では、コンデンサ4a,4bと直列にダンピング抵抗9a,9bをそれぞれ接続してノイズを抑制するようにしたものである。
すなわち、ダンピング抵抗9a,9bは、リアクトル及びコンデンサからなるLCローパスフィルタにおいて、その共振周波数に発生する電圧ピーク値を抑制する役割を果たすため、例えば図3の周波数fmax1=1/2π√(2L)における電圧ピーク値の発生を抑制することができる。ここで、ダンピング抵抗9a,9bの抵抗値は、fmax1におけるノイズ抑制効果とダンピング抵抗9a,9bにより発生する損失とを考慮して設定すればよい。
なお、この実施形態の減衰特性は、極大値をとる周波数以外は図3とほぼ同様であり、その作用効果として、第1,第2実施形態と同様に高周波領域において理想的なリアクトルに近い特性を得ることができる。
Therefore, in this embodiment, the damping resistors 9a and 9b are connected in series with the capacitors 4a and 4b, respectively, so as to suppress noise.
That is, the damping resistors 9a and 9b serve to suppress the voltage peak value generated at the resonance frequency in the LC low-pass filter composed of the reactor and the capacitor. For example, the frequency f max1 = 1 / 2π√ (2L in FIG. The generation of the voltage peak value in f C f ) can be suppressed. Here, the resistance values of the damping resistors 9a and 9b may be set in consideration of the noise suppression effect at f max1 and the loss generated by the damping resistors 9a and 9b.
The attenuation characteristics of this embodiment are substantially the same as those in FIG. 3 except for the frequency at which the maximum value is obtained. As the operational effect, the characteristics close to the ideal reactor in the high frequency region as in the first and second embodiments. Can be obtained.

本発明の第1実施形態を示す回路構成図である。It is a circuit block diagram which shows 1st Embodiment of this invention. 図1に示したノイズフィルタの使用例を示す回路構成図である。It is a circuit block diagram which shows the usage example of the noise filter shown in FIG. 数式5の電圧比の周波数特性を示す図である。It is a figure which shows the frequency characteristic of the voltage ratio of Numerical formula 5. 本発明の第2実施形態を示す回路構成図である。It is a circuit block diagram which shows 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第3実施形態を示す回路構成図である。It is a circuit block diagram which shows 3rd Embodiment of this invention. 従来技術を示す回路構成図である。It is a circuit block diagram which shows a prior art. 寄生容量を考慮した実際のリアクトルの模式図である。It is a schematic diagram of the actual reactor which considered the parasitic capacitance. 数式2、数式4に示す電圧比の周波数特性を示す図である。It is a figure which shows the frequency characteristic of the voltage ratio shown to Numerical formula 2 and Numerical formula 4. FIG. 他の従来技術を示す回路構成図である。It is a circuit block diagram which shows another prior art.

符号の説明Explanation of symbols

1a,1b:リアクトル
3a,3b:寄生容量
4a,4b,4c,4d:コンデンサ
5:電源装置
6:ノイズ源
7:電力系統
8:系統内インピーダンス
9a,9b:ダンピング抵抗
10:ノイズフィルタ
20:電力線
A,B,C,D:端子
1a, 1b: Reactors 3a, 3b: Parasitic capacitances 4a, 4b, 4c, 4d: Capacitor 5: Power supply 6: Noise source 7: Power system 8: In-system impedance 9a, 9b: Damping resistor 10: Noise filter 20: Power line A, B, C, D: Terminal

Claims (3)

各一対の入出力端子間に接続されるノイズフィルタにおいて、
第1の入力端子と第1の出力端子との間に第1のリアクトルを接続し、第2の入力端子と第2の出力端子との間に第1のリアクトルとインダクタンス値がほぼ等しい第2のリアクトルを接続すると共に、
第1の入力端子と第2の出力端子との間に第1のコンデンサを接続し、第2の入力端子と第1の出力端子との間に第2のコンデンサを接続し、第1のコンデンサ及び第2のコンデンサの静電容量を、いずれも、第1のリアクトル及び第2のリアクトルに共通する同一の寄生容量であって巻線間の寄生容量を一つに合成してなる寄生容量とほぼ等しくしたことを特徴とするノイズフィルタ。
In the noise filter connected between each pair of input and output terminals,
A first reactor is connected between the first input terminal and the first output terminal, and the first reactor and the second output terminal are substantially equal in inductance value between the second input terminal and the second output terminal. As well as connecting reactors
A first capacitor is connected between the first input terminal and the second output terminal, a second capacitor is connected between the second input terminal and the first output terminal, and the first capacitor And the capacitance of the second capacitor are the same parasitic capacitance common to the first reactor and the second reactor, and the parasitic capacitance formed by combining the parasitic capacitances between the windings into one. A noise filter characterized by being almost equal .
各一対の入出力端子間に接続されるノイズフィルタにおいて、
第1の入力端子と第1の出力端子との間に第1のリアクトルを接続し、第2の入力端子と第2の出力端子との間に第1のリアクトルとインダクタンス値がほぼ等しい第2のリアクトルを接続すると共に、
第1の入力端子と第2の出力端子との間に第1のコンデンサを接続し、第2の入力端子と第1の出力端子との間に第2のコンデンサを接続し、第1のリアクトルに並列に第3のコンデンサを接続し、第2のリアクトルに並列に第4のコンデンサを接続し、
第1〜第4のコンデンサの静電容量をすべて等しくすると共に、この静電容量を、第1のリアクトル及び第2のリアクトルに共通する同一の寄生容量であって巻線間の寄生容量を一つに合成してなる寄生容量よりも十分に大きくしたことを特徴とするノイズフィルタ。
In the noise filter connected between each pair of input and output terminals,
A first reactor is connected between the first input terminal and the first output terminal, and the first reactor and the second output terminal are substantially equal in inductance value between the second input terminal and the second output terminal. As well as connecting reactors
A first capacitor is connected between the first input terminal and the second output terminal, a second capacitor is connected between the second input terminal and the first output terminal, and the first reactor is connected. A third capacitor in parallel with the second capacitor, a fourth capacitor in parallel with the second reactor,
The capacitances of the first to fourth capacitors are all made equal, and this capacitance is the same parasitic capacitance common to the first reactor and the second reactor, and the parasitic capacitance between the windings is made equal. A noise filter characterized by being sufficiently larger than the parasitic capacitance formed by combining the two .
請求項1または請求項2に記載したノイズフィルタにおいて、
第1の入力端子と第1のコンデンサと第2の出力端子との直列回路内に第1のダンピング抵抗を挿入し、かつ、第2の入力端子と第2のコンデンサと第1の出力端子との直列回路内に第2のダンピング抵抗を挿入したことを特徴とするノイズフィルタ。
In the noise filter according to claim 1 or 2,
A first damping resistor is inserted in a series circuit of a first input terminal, a first capacitor, and a second output terminal, and the second input terminal, the second capacitor, and the first output terminal A noise filter, wherein a second damping resistor is inserted in the series circuit .
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