JPH1084669A - Noise filter of power conversion equipment - Google Patents
Noise filter of power conversion equipmentInfo
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- JPH1084669A JPH1084669A JP8238281A JP23828196A JPH1084669A JP H1084669 A JPH1084669 A JP H1084669A JP 8238281 A JP8238281 A JP 8238281A JP 23828196 A JP23828196 A JP 23828196A JP H1084669 A JPH1084669 A JP H1084669A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】この発明は、電力変換装置に
用いられる自己消弧形デバイスのスイッチング動作に伴
って、該電力変換装置と接地との間に発生するコモンモ
ードノイズを除去する電力変換装置のノイズフィルタに
関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a power converter for removing a common mode noise generated between a power converter and a ground with a switching operation of a self-extinguishing device used in the power converter. Related to a noise filter.
【０００２】[0002]
【従来の技術】例えば、ＰＷＭインバータなどの電力変
換装置を構成する順変換回路や逆変換回路に用いられる
自己消弧形デバイス（ＩＧＢＴ，ＭＯＳＦＥＴなど）の
スイッチング動作は、キャリア周波数を数ＫＨｚから十
数ＫＨｚ程度としたパルス幅変調（ＰＷＭ）された駆動
信号に基づいて行われ、このスイッチング動作により数
十ＫＨｚ以上の周波数成分のコモンモードノイズがこの
電力変換装置の主回路導体と接地（アース）との間に発
生することが知られている。2. Description of the Related Art For example, the switching operation of a self-extinguishing type device (IGBT, MOSFET, etc.) used in a forward conversion circuit or an inverse conversion circuit constituting a power conversion device such as a PWM inverter requires a carrier frequency of several kHz to 10 kHz. The switching operation is performed based on a drive signal that has been subjected to pulse width modulation (PWM) with a frequency of about several KHz. By this switching operation, common mode noise having a frequency component of several tens KHz or more is connected to the main circuit conductor of the power conversion device and ground (earth). It is known to occur between.
【０００３】近年、上記コモンモードノイズの周波数成
分のうち、百ＫＨｚ以上の成分が外部機器に与える悪影
響を抑制するべく、当該する電力変換装置に種々の法的
規制が敷かれ、これに対応するために、この電力変換装
置にノイズフィルタを設置している。図７は、この種の
ノイズフィルタの従来例を示す回路構成図である。In recent years, among the frequency components of the common mode noise, various legal regulations have been imposed on the power converter in order to suppress the adverse effect of the component of 100 KHz or more on external devices. To this end, a noise filter is installed in this power converter. FIG. 7 is a circuit diagram showing a conventional example of this type of noise filter.
【０００４】図７において、７１は２個の巻線を図示の
極性で同一コアに同一巻数巻いたコモンモードチョーク
であり、７２，７３はコンデンサであり、Ｐ1 ，Ｐ2 は
このノイズフィルタの一次側を示し、Ｓ1 ，Ｓ2 はこの
ノイズフィルタの二次側を示し、Ｅは接地箇所を示して
いる。図７に示したノイズフィルタを、例えば商用電源
側を一次側とし、ＰＷＭインバータ側を二次側として設
置すると、前述のＰＷＭインバータと接地との間に発生
するコモンモードノイズはコンデンサ７２または７３を
介して接地にバイパスされ、さらにコモンモードチョー
ク７１により商用電源側に流れ込むのが抑制される。In FIG. 7, reference numeral 71 denotes a common mode choke in which two windings are wound around the same core with the same polarity as shown in the figure, 72 and 73 are capacitors, and P 1 and P 2 are noise filters of this noise filter. The primary side is shown, S 1 and S 2 show the secondary side of this noise filter, and E shows the grounding point. If the noise filter shown in FIG. 7 is installed, for example, on the commercial power supply side as the primary side and the PWM inverter side as the secondary side, the common mode noise generated between the above-described PWM inverter and the ground will pass through the capacitor 72 or 73. The common mode choke 71 suppresses the flow to the commercial power supply side.
【０００５】このときの抑制値すなわちフィルタの減衰
量は、コモンモードチョーク７１のＰ1 側のインダクタ
ンスとコンデンサ７２、又はコモンモードチョーク７１
のＰ 2 側のインダクタンスとコンデンサ７３との共振周
波数から−４０ｄＢ／ｄｅｃの勾配で周波数が高くなる
程減衰することが知られている。例えば１５０ＫＨｚで
−４０ｄＢの減衰量が必要なときには、前記共振周波数
を１５ＫＨｚ程度にしている。The suppression value at this time, that is, the attenuation of the filter
The amount is P of the common mode choke 711Side inductor
And capacitor 72 or common mode choke 71
P TwoResonance between the inductance on the side and the capacitor 73
Frequency increases with a slope of -40 dB / dec from the wave number
It is known that the decay rate decreases. For example, at 150 KHz
When an attenuation of -40 dB is required, the resonance frequency
Is set to about 15 KHz.
【０００６】図８は、この種のノイズフィルタの別の従
来例を示す回路構成図である。図８においては、図７に
示す構成のノイズフィルタを２組従属接続した構成であ
り、それぞれの共振周波数を異なった値とすることで、
共振周波数の高い方の周波数から−８０ｄＢ／ｄｅｃの
勾配で周波数が高くなる程減衰するので、抑制したい周
波数でより大きな減衰量が必要なときなどに用いられて
いる。FIG. 8 is a circuit diagram showing another conventional example of this type of noise filter. FIG. 8 shows a configuration in which two sets of noise filters having the configuration shown in FIG. 7 are cascaded, and by setting the respective resonance frequencies to different values,
Attenuation increases as the frequency increases from the higher resonance frequency at a slope of -80 dB / dec. Therefore, it is used when a larger amount of attenuation is required at the frequency to be suppressed.
【０００７】[0007]
【発明が解決しようとする課題】ＰＷＭインバータなど
の電力変換装置に用いられる自己消弧形デバイスのスイ
ッチング波形は矩形状であり、この波形の周波数成分は
−２０ｄＢ／ｄｅｃの勾配で周波数が高くなる程小さく
なることが知られている。また、先述の法的規制は、例
えばノイズ周波数が１５０ＫＨｚ〜３０ＭＨｚの領域
で、商用電源側の雑音端子電圧値が一定の規制値以下で
あることが要求されており、上記従来の電力変換装置の
ノイズフィルタでは、この電力変換装置と接地との間に
発生するコモンモードノイズの周波数の内、商用電源側
での１５０ＫＨｚの周波数成分が前記規制値以下になる
ようにノイズフィルタの共振周波数を調整していた。そ
の結果、この共振周波数を具現するコモンモードチョー
クやコンデンサの値が大きくなって、ノイズフィルタが
大形化し、高価になるという問題があった。The switching waveform of a self-extinguishing device used in a power converter such as a PWM inverter has a rectangular shape, and the frequency component of this waveform increases in frequency with a gradient of -20 dB / dec. It is known that it becomes smaller. In addition, the above-mentioned legal regulation requires that the noise terminal voltage value on the commercial power supply side be equal to or less than a certain regulation value, for example, in a region where the noise frequency is 150 KHz to 30 MHz. In the noise filter, the resonance frequency of the noise filter is adjusted so that the frequency component of 150 KHz on the commercial power supply side among the frequencies of the common mode noise generated between the power converter and the ground is equal to or less than the regulation value. I was As a result, the values of the common mode choke and the capacitor realizing the resonance frequency become large, and there is a problem that the noise filter becomes large and expensive.
【０００８】この発明の目的は、上記問題点を解決する
電力変換装置のノイズフィルタを提供することにある。An object of the present invention is to provide a noise filter for a power conversion device that solves the above problems.
【０００９】[0009]
【課題を解決するための手段】この第１の発明は電力変
換装置のノイズフィルタにおいて、磁気的に結合された
複数個の巻線と、該複数個のコンデンサとリアクトルと
を備え、前記巻線それぞれの一端を前記ノイズフィルタ
の一次側とし、前記巻線それぞれの他端を前記ノイズフ
ィルタの二次側とし、前記ノイズフィルタの二次側と接
地との間に前記コンデンサとリアクトルとの直列回路を
それぞれ並列接続したものとする。According to a first aspect of the present invention, there is provided a noise filter for a power converter, comprising: a plurality of magnetically coupled windings; a plurality of capacitors and a reactor; One end of each is a primary side of the noise filter, the other end of each of the windings is a secondary side of the noise filter, and a series circuit of the capacitor and the reactor is provided between the secondary side of the noise filter and ground. Are connected in parallel.
【００１０】この第２の発明は電力変換装置のノイズフ
ィルタにおいて、磁気的に結合された複数個の巻線と、
該複数個の第１コンデンサと第２コンデンサとを備え、
前記巻線それぞれの一端を前記ノイズフィルタの一次側
とし、前記巻線それぞれの他端を前記ノイズフィルタの
二次側とし、前記巻線それぞれの両端に第１コンデンサ
をそれぞれ並列接続し、前記ノイズフィルタの二次側と
接地との間に第２コンデンサをそれぞれ並列接続したも
のとする。According to a second aspect of the present invention, in a noise filter of a power converter, a plurality of magnetically coupled windings are provided;
Comprising a plurality of the first capacitor and the second capacitor,
One end of each of the windings is a primary side of the noise filter, the other end of each of the windings is a secondary side of the noise filter, and a first capacitor is connected in parallel to both ends of each of the windings. It is assumed that the second capacitors are connected in parallel between the secondary side of the filter and the ground.
【００１１】この第３の発明は電力変換装置のノイズフ
ィルタにおいて、磁気的に結合された複数個の巻線と、
該複数個の第１コンデンサと第２コンデンサとリアクト
ルとを備え、前記巻線それぞれの一端を前記ノイズフィ
ルタの一次側とし、前記巻線それぞれの他端を前記ノイ
ズフィルタの二次側とし、前記巻線それぞれの両端に第
１コンデンサをそれぞれ並列接続し、前記ノイズフィル
タの二次側と接地との間に第２コンデンサとリアクトル
との直列回路をそれぞれ並列接続したものとする。According to a third aspect of the present invention, in a noise filter of a power converter, a plurality of magnetically coupled windings are provided;
The plurality of first and second capacitors and a reactor, one end of each of the windings is a primary side of the noise filter, the other end of each of the windings is a secondary side of the noise filter, A first capacitor is connected in parallel to both ends of each winding, and a series circuit of a second capacitor and a reactor is connected in parallel between the secondary side of the noise filter and the ground.
【００１２】この第４の発明は電力変換装置のノイズフ
ィルタにおいて、磁気的に結合された複数組の第１，第
２巻線と、該複数個のコンデンサとを備え、前記第１巻
線それぞれの一端を前記ノイズフィルタの一次側とし、
前記第１巻線それぞれの他端を前記ノイズフィルタの二
次側とし、前記ノイズフィルタの二次側と接地との間に
前記コンデンサと第２巻線との直列回路をそれぞれ並列
接続したものとする。According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a noise filter for a power conversion device, comprising a plurality of sets of first and second windings which are magnetically coupled, and a plurality of the capacitors, wherein each of the first windings is provided. One end of the primary side of the noise filter,
The other end of each of the first windings is a secondary side of the noise filter, and a series circuit of the capacitor and the second winding is connected in parallel between the secondary side of the noise filter and ground. I do.
【００１３】また第５の発明は、前記第１〜第４のいず
れかの発明の電力変換装置のノイズフィルタにおいて、
該ノイズフィルタを商用電源と順変換回路との間、又は
前記順変換回路と逆変換回路との間、又は前記逆変換回
路と負荷との間のいずれか一箇所又は複数箇所に、該箇
所の前者を前記ノイズフィルタの一次側とし、後者を該
ノイズフィルタの二次側として挿設するものとする。According to a fifth aspect of the present invention, in the noise filter of the power converter according to any one of the first to fourth aspects,
The noise filter is provided at one or more places between the commercial power supply and the forward conversion circuit, or between the forward conversion circuit and the reverse conversion circuit, or between the reverse conversion circuit and the load, The former is inserted as the primary side of the noise filter, and the latter is inserted as the secondary side of the noise filter.
【００１４】この発明によれば、従来のフィルタの回路
構成に付加したコンデンサやリアクトルにより、後述の
如く、電力変換装置と接地との間に発生するコモンモー
ドノイズの周波数の内、先述の法的規制が敷かれた周波
数領域の低い周波数の点の減衰量を増大しつつ、コモン
モードチョークやコンデンサの値を小さくできる。According to the present invention, as described later, of the frequency of the common mode noise generated between the power conversion device and the ground, the above-mentioned legal The value of the common mode choke and the capacitor can be reduced while increasing the amount of attenuation at a low frequency point in the restricted frequency region.
【００１５】[0015]
【発明の実施の形態】図１は、この発明の第１の実施例
を示す電力変換装置のノイズフィルタの回路構成図であ
る。図１において、１１は２個の巻線を図示の極性で同
一コアに同一巻数巻いたコモンモードチョークであり、
１２，１３はコンデンサであり、１４，１５はリアクト
ルであり、Ｐ1 ，Ｐ2 はこのノイズフィルタの一次側を
示し、Ｓ1 ，Ｓ2 はこのノイズフィルタの二次側を示
し、Ｅは接地箇所を示している。FIG. 1 is a circuit diagram of a noise filter of a power converter according to a first embodiment of the present invention. In FIG. 1, reference numeral 11 denotes a common mode choke in which two windings are wound with the same polarity and the same number of turns around the same core.
Reference numerals 12 and 13 denote capacitors, 14 and 15 denote reactors, P 1 and P 2 denote primary sides of the noise filter, S 1 and S 2 denote secondary sides of the noise filter, and E denotes a ground. Is indicated.
【００１６】図１に示したノイズフィルタを、例えば商
用電源側を一次側とし、ＰＷＭインバータ側を二次側と
して設置すると、前述のＰＷＭインバータと接地との間
に発生するコモンモードノイズはコンデンサ１２，リア
クトル１４またはコンデンサ１３，リアクトル１５から
なる直列共振回路を介して接地にバイパスされ、さらに
コモンモードチョーク１１により商用電源側に流れ込む
のが抑制される。If the noise filter shown in FIG. 1 is installed, for example, on the commercial power supply side as the primary side and the PWM inverter side as the secondary side, the common mode noise generated between the PWM inverter and the ground will be , Reactor 14 or a series resonance circuit composed of capacitor 13 and reactor 15, and is bypassed to the ground, and further suppressed from flowing into the commercial power supply by common mode choke 11.
【００１７】このときの抑制値すなわちフィルタの減衰
量は、先ずコモンモードチョーク１１のＰ1 側のインダ
クタンスとコンデンサ１２とリアクトル１４、又はコモ
ンモードチョーク１１のＰ2 側のインダクタンスとコン
デンサ１３とリアクトル１５とによる第１の共振周波数
から−４０ｄＢ／ｄｅｃの勾配で周波数が高くなる程減
衰し、さらに前記直列共振回路の第２の共振周波数を第
１の共振周波数より高く設定することにより、第２の共
振周波数の前後で−４０ｄＢ／ｄｅｃ以上に減衰させる
ことができる。The inhibition value, i.e. the attenuation of the filter at this time, first, the common mode choke inductance and capacitor 12 and the reactor 14 of the P 1 side of 11 or inductance and a capacitor 13 and a reactor 15 of the P 2 side of the common mode choke 11, The first resonance frequency is attenuated as the frequency increases with a gradient of −40 dB / dec from the first resonance frequency, and the second resonance frequency of the series resonance circuit is set to be higher than the first resonance frequency. It can be attenuated to -40 dB / dec or more before and after the resonance frequency.
【００１８】その結果、先述の法的規制が敷かれた周波
数領域の低い周波数（例えば、１５０ＫＨｚ）の点の減
衰量を増大しつつ、コモンモードチョーク１１やコンデ
ンサ１２，１３の値を小さくできる。図２は、この発明
の第２の実施例を示す電力変換装置のノイズフィルタの
回路構成図である。As a result, the values of the common mode choke 11 and the capacitors 12 and 13 can be reduced while increasing the amount of attenuation at a low frequency (for example, 150 KHz) point in the frequency range where the above-mentioned legal restrictions are imposed. FIG. 2 is a circuit diagram of a noise filter of a power converter according to a second embodiment of the present invention.
【００１９】図２において、２１は２個の巻線を図示の
極性で同一コアに同一巻数巻いたコモンモードチョーク
であり、２２，２３はこの発明の第１コンデンサに相当
するコンデンサであり、２４，２５はこの発明の第２コ
ンデンサに相当するコンデンサであり、Ｐ1 ，Ｐ2 はこ
のノイズフィルタの一次側を示し、Ｓ1 ，Ｓ2 はこのノ
イズフィルタの二次側を示し、Ｅは接地箇所を示してい
る。In FIG. 2, reference numeral 21 denotes a common mode choke in which two windings are wound around the same core with the same polarity as shown in the figure, and reference numerals 22 and 23 denote capacitors corresponding to the first capacitor of the present invention. , 25 are capacitors corresponding to the second capacitor of the present invention, P 1 and P 2 indicate the primary sides of the noise filter, S 1 and S 2 indicate the secondary sides of the noise filter, and E indicates the ground. Is indicated.
【００２０】図２に示したノイズフィルタを、例えば商
用電源側を一次側とし、ＰＷＭインバータ側を二次側と
して設置すると、前述のＰＷＭインバータと接地との間
に発生するコモンモードノイズはコンデンサ２２または
２３を介して接地にバイパスされ、さらにコモンモード
チョーク２１とコンデンサ２４または２５とからなる並
列共振回路により商用電源側に流れ込むのが抑制され
る。If the noise filter shown in FIG. 2 is installed, for example, on the commercial power supply side as the primary side and the PWM inverter side as the secondary side, the common mode noise generated between the aforementioned PWM inverter and the ground becomes the capacitor 22. Or, it is bypassed to ground via 23 and furthermore, it is suppressed from flowing into the commercial power supply by a parallel resonance circuit including the common mode choke 21 and the capacitor 24 or 25.
【００２１】このときの抑制値すなわちフィルタの減衰
量は、先ずコモンモードチョーク２１のＰ1 側のインダ
クタンスとコンデンサ２２、又はコモンモードチョーク
２１のＰ2 側のインダクタンスとコンデンサ２３とによ
る第１の共振周波数から−４０ｄＢ／ｄｅｃの勾配で周
波数が高くなる程減衰し、さらに前記並列共振回路の第
２の共振周波数を第１の共振周波数より高く設定するこ
とにより、第２の共振周波数の前後で−４０ｄＢ／ｄｅ
ｃ以上に減衰させることができる。The suppression value at this time, that is, the amount of attenuation of the filter, is determined by the first resonance caused by the inductance on the P 1 side of the common mode choke 21 and the capacitor 22 or the inductance on the P 2 side of the common mode choke 21 and the capacitor 23. The frequency is attenuated as the frequency increases with a gradient of −40 dB / dec from the frequency, and the second resonance frequency of the parallel resonance circuit is set higher than the first resonance frequency. 40dB / de
It can be attenuated more than c.
【００２２】その結果、先述の法的規制が敷かれた周波
数領域の低い周波数（例えば、１５０ＫＨｚ）の点の減
衰量を増大しつつ、コモンモードチョーク２１やコンデ
ンサ２２，２３の値を小さくできる。図３は、この発明
の第３の実施例を示す電力変換装置のノイズフィルタの
回路構成図である。As a result, the values of the common mode choke 21 and the capacitors 22 and 23 can be reduced while increasing the amount of attenuation at a low frequency (for example, 150 KHz) point in the frequency range where the above-mentioned legal restrictions are imposed. FIG. 3 is a circuit configuration diagram of a noise filter of a power converter according to a third embodiment of the present invention.
【００２３】図３において、３１は２個の巻線を図示の
極性で同一コアに同一巻数巻いたコモンモードチョーク
であり、３２，３３はこの発明の第１コンデンサに相当
するコンデンサであり、３４，３５はリアクトルであ
り、３６，３７はこの発明の第２コンデンサに相当する
コンデンサであり、Ｐ1 ，Ｐ2 はこのノイズフィルタの
一次側を示し、Ｓ1 ，Ｓ2 はこのノイズフィルタの二次
側を示し、Ｅは接地箇所を示している。In FIG. 3, reference numeral 31 denotes a common mode choke in which two windings are wound around the same core with the same polarity as shown in the drawing, and 32 and 33 are capacitors corresponding to the first capacitor of the present invention. , 35 are reactors, 36 and 37 are capacitors corresponding to the second capacitor of the present invention, P 1 and P 2 are primary sides of this noise filter, and S 1 and S 2 are two sides of this noise filter. E indicates the next side, and E indicates a grounding point.
【００２４】図３に示したノイズフィルタを、例えば商
用電源側を一次側とし、ＰＷＭインバータ側を二次側と
して設置すると、前述のＰＷＭインバータと接地との間
に発生するコモンモードノイズはコンデンサ３２，リア
クトル３４またはコンデンサ３３，リアクトル３５から
なる直列共振回路を介して接地にバイパスされ、さらに
コモンモードチョーク３１とコンデンサ３６または３７
とからなる並列共振回路により商用電源側に流れ込むの
が抑制される。If the noise filter shown in FIG. 3 is installed, for example, on the commercial power supply side as the primary side and the PWM inverter side as the secondary side, the common mode noise generated between the PWM inverter and the ground is reduced by the capacitor 32. , A reactor 34 or a capacitor 33 and a reactor 35 are bypassed to ground through a series resonance circuit, and furthermore, a common mode choke 31 and a capacitor 36 or 37 are bypassed.
The flow to the commercial power supply is suppressed by the parallel resonance circuit composed of
【００２５】このときの抑制値すなわちフィルタの減衰
量は、先ずコモンモードチョーク３１のＰ1 側のインダ
クタンスとコンデンサ３２とリアクトル３４、又はコモ
ンモードチョーク３１のＰ2 側のインダクタンスとコン
デンサ３３とリアクトル３５とによる第１の共振周波数
から−４０ｄＢ／ｄｅｃの勾配で周波数が高くなる程減
衰し、さらにコンデンサ３２とリアクトル３４、又はコ
ンデンサ３３とリアクトル３５とによる第２の共振周波
数と、コモンモードチョーク３１のＰ1 側のインダクタ
ンスとコンデンサ３２、又はコモンモードチョーク３１
のＰ2 側のインダクタンスとコンデンサ３３とによる第
３の共振周波数とをそれぞれ異なった値で且つ第１の共
振周波数より高く設定することにより、先述の法的規制
が敷かれた周波数領域の低い周波数（例えば、１５０Ｋ
Ｈｚ）の点の減衰量を増大しつつ、コモンモードチョー
ク３１やコンデンサ３２，３３の値を小さくできる。The inhibition value, i.e. the attenuation of the filter at this time, first P 1 side of the inductance and the capacitor 32 and the reactor 34 of the common mode choke 31 or the common-mode inductance and the capacitor 33 and the reactor 35 of the P 2 side of the choke 31, As the frequency increases with a gradient of −40 dB / dec from the first resonance frequency of the common mode choke 31, the second resonance frequency of the capacitor 32 and the reactor 34 or the capacitor 33 and the reactor 35 increases. P 1 side of the inductance and the capacitor 32 or the common mode choke 31,
By setting the P 2 side of the inductance and a third resonant frequency by the capacitor 33 higher than and the first resonant frequency at each different value, a low frequency of the frequency region where legal regulation is laid previously described (For example, 150K
Hz), the values of the common mode choke 31 and the capacitors 32 and 33 can be reduced while increasing the attenuation at the point (Hz).
【００２６】図４は、この発明の第４の実施例を示す電
力変換装置のノイズフィルタの回路構成図である。図４
において、４１は２組の第１，第２巻線（Ｌ1 ，Ｌ2 ）
を図示の極性で同一コアに巻いたコモンモードチョーク
であり、４２，４３はコンデンサであり、Ｐ1 ，Ｐ2 は
このノイズフィルタの一次側を示し、Ｓ1 ，Ｓ2 はこの
ノイズフィルタの二次側を示し、Ｅは接地箇所を示して
いる。FIG. 4 is a circuit diagram of a noise filter of a power converter according to a fourth embodiment of the present invention. FIG.
, 41 is a pair of first and second windings (L 1 , L 2 )
Are common mode chokes wound around the same core with the illustrated polarity, 42 and 43 are capacitors, P 1 and P 2 are primary sides of this noise filter, and S 1 and S 2 are two sides of this noise filter. E indicates the next side, and E indicates a grounding point.
【００２７】図４に示したノイズフィルタは、図１に示
したノイズフィルタと全体的な回路構成は同一である
が、その減衰量は、第１，第２巻線（Ｌ1 ，Ｌ2 ）とが
磁気的に結合しているため、コモンモードチョーク４１
の第１，第２巻線それぞれのインダクタンスの加算値の
２倍の値とコンデンサ４２または４３とによる第１の共
振周波数から−４０ｄＢ／ｄｅｃの勾配で周波数が高く
なる程減衰し、さらにコモンモードチョーク４１の第
１，第２巻線それぞれのインダクタンスの加算値とコン
デンサ４２または４３とによる第２の共振周波数を第１
の共振周波数より高く設定することにより、先述の法的
規制が敷かれた周波数領域の低い周波数（例えば、１５
０ＫＨｚ）の点の減衰量を増大しつつ、コモンモードチ
ョーク４１やコンデンサ４２，４３の値を図１の第１の
実施例より、さらに小さくできる。The noise filter shown in FIG. 4 has the same overall circuit configuration as the noise filter shown in FIG. 1, but the amount of attenuation is the first and second windings (L 1 , L 2 ). Are magnetically coupled to each other, so that the common mode choke 41
Attenuation occurs as the frequency increases with a gradient of -40 dB / dec from the first resonance frequency of the double value of the inductance of each of the first and second windings and the capacitor 42 or 43 and the common mode. The second resonance frequency by the added value of the inductance of each of the first and second windings of the choke 41 and the capacitor 42 or 43 is set to the first resonance frequency.
Is set to be higher than the resonance frequency of the low frequency (for example, 15
The value of the common mode choke 41 and the values of the capacitors 42 and 43 can be made smaller than in the first embodiment of FIG. 1 while increasing the attenuation at the point of 0 KHz).
【００２８】図４に示したノイズフィルタを製作するに
当たって、２組の第１，第２巻線（Ｌ1 ，Ｌ2 ）を高誘
電率を有する絶縁基板の両面にシートコイル状に生成
し、これを１個の磁気コアに装着することにより、コン
デンサ４２または４３の機能も兼ね備えたものになる。
図５は、この発明の第５の実施例を示す電力変換装置の
ノイズフィルタの回路構成図である。In manufacturing the noise filter shown in FIG. 4, two sets of first and second windings (L 1 , L 2 ) are formed in a sheet coil shape on both sides of an insulating substrate having a high dielectric constant. By mounting this on one magnetic core, the capacitor also has the function of the capacitor 42 or 43.
FIG. 5 is a circuit diagram of a noise filter of a power converter according to a fifth embodiment of the present invention.
【００２９】図５において、５１ａ，５１ｂはそれぞれ
２個の巻線を図示の極性で同一コアに同一巻数巻いたコ
モンモードチョークであり、５２ａ，５２ｂ，５３ａ，
５３ｂはコンデンサであり、５４ａ，５４ｂ，５５ａ，
５５ｂはリアクトルであり、Ｐ1 ，Ｐ2 はこのノイズフ
ィルタの一次側を示し、Ｓ1 ，Ｓ2 はこのノイズフィル
タの二次側を示し、Ｅは接地箇所を示している。このノ
イズフィルタは、図１に示したノイズフィルタを２組従
属接続した構成である。In FIG. 5, reference numerals 51a and 51b denote common mode chokes each having two windings wound around the same core with the same polarity as shown in the figure, and 52a, 52b, 53a, and 52b.
53b is a capacitor, and 54a, 54b, 55a,
Numeral 55b denotes a reactor, P 1 and P 2 indicate primary sides of the noise filter, S 1 and S 2 indicate secondary sides of the noise filter, and E indicates a grounding point. This noise filter has a configuration in which two sets of the noise filters shown in FIG. 1 are cascaded.
【００３０】図６は、この発明の第６の実施例を示す電
力変換装置のノイズフィルタの回路構成図である。図６
において、６１は２個の巻線を図示の極性で同一コアに
同一巻数巻いたコモンモードチョークであり、６２，６
３はコンデンサであり、６４，６５はリアクトルであ
り、６６は２個の巻線を図示の極性で同一コアに同一巻
数巻いたコモンモードチョークであり、６７，６８はコ
ンデンサであり、Ｐ1 ，Ｐ2 はこのノイズフィルタの一
次側を示し、Ｓ1 ，Ｓ2 はこのノイズフィルタの二次側
を示し、Ｅは接地箇所を示している。このノイズフィル
タは、図１に示したノイズフィルタと従来例で示したノ
イズフィルタとを２組従属接続した構成である。FIG. 6 is a circuit diagram of a noise filter of a power converter according to a sixth embodiment of the present invention. FIG.
In the figure, 61 is a common mode choke in which two windings are wound around the same core with the same number of windings in the illustrated polarity.
3 is a capacitor, 64 and 65 are reactors, 66 is a common mode choke in which two windings are wound around the same core with the same polarity as shown, 67 and 68 are capacitors, and P 1 , P 2 indicates the primary side of the noise filter, S 1 and S 2 indicate the secondary sides of the noise filter, and E indicates the grounding point. This noise filter has a configuration in which two sets of the noise filter shown in FIG. 1 and the noise filter shown in the conventional example are cascaded.
【００３１】なお図５または図６に示したノイズフィル
タは、２組従属接続した構成であるが、さらに多数組従
属接続した構成でもよい。さらに、図１〜６に図示した
この発明の実施例では、２組の入出力を有する構成であ
るが、例えば３組の入出力を有する構成で３相回路に設
置することも、当然可能である。The noise filter shown in FIG. 5 or FIG. 6 has a configuration in which two sets are cascaded, but may have a configuration in which more sets are cascaded. Further, in the embodiment of the present invention shown in FIGS. 1 to 6, the configuration has two sets of inputs and outputs. However, it is of course possible to provide a configuration having three sets of inputs and outputs in a three-phase circuit. is there.
【００３２】また、この発明のノイズフィルタを交流電
動機を負荷とするＰＷＭインバータに使用する場合に
は、該電動機の巻線と接地との間に存在する浮遊容量を
考慮に入れて、コモンモードチョークやコンデンサの値
の設定をするとよい。When the noise filter of the present invention is used in a PWM inverter having an AC motor as a load, a common mode choke is taken into consideration taking into account the stray capacitance existing between the winding of the motor and ground. And the value of the capacitor should be set.
【００３３】[0033]
【発明の効果】この発明によれば、従来のフィルタの回
路構成に付加したコンデンサやリアクトルにより、上述
の如く、電力変換装置と接地との間に発生するコモンモ
ードノイズの周波数の内、先述の法的規制が敷かれた周
波数領域の低い周波数の点の減衰量を増大しつつ、コモ
ンモードチョークやコンデンサの値を小さくできるの
で、電力変換装置のノイズフィルタを小形化し、安価に
製作できる。According to the present invention, as described above, the frequency of the common mode noise generated between the power converter and the ground is reduced by the capacitor and the reactor added to the circuit configuration of the conventional filter. The value of the common mode choke and capacitor can be reduced while increasing the attenuation at low frequency points in the frequency range where the legal regulations are imposed, so that the noise filter of the power converter can be miniaturized and manufactured at low cost.
【図１】この発明の第１の実施例を示す電力変換装置の
ノイズフィルタの回路構成図FIG. 1 is a circuit configuration diagram of a noise filter of a power conversion device according to a first embodiment of the present invention.
【図２】この発明の第２の実施例を示す電力変換装置の
ノイズフィルタの回路構成図FIG. 2 is a circuit configuration diagram of a noise filter of a power converter according to a second embodiment of the present invention.
【図３】この発明の第３の実施例を示す電力変換装置の
ノイズフィルタの回路構成図FIG. 3 is a circuit configuration diagram of a noise filter of a power converter according to a third embodiment of the present invention.
【図４】この発明の第４の実施例を示す電力変換装置の
ノイズフィルタの回路構成図FIG. 4 is a circuit diagram of a noise filter of a power converter according to a fourth embodiment of the present invention.
【図５】この発明の第５の実施例を示す電力変換装置の
ノイズフィルタの回路構成図FIG. 5 is a circuit configuration diagram of a noise filter of a power converter according to a fifth embodiment of the present invention.
【図６】この発明の第６の実施例を示す電力変換装置の
ノイズフィルタの回路構成図FIG. 6 is a circuit configuration diagram of a noise filter of a power converter according to a sixth embodiment of the present invention.
【図７】従来例を示す電力変換装置のノイズフィルタの
回路構成図FIG. 7 is a circuit configuration diagram of a noise filter of a power converter showing a conventional example.
【図８】図７とは別の従来例を示す電力変換装置のノイ
ズフィルタの回路構成図FIG. 8 is a circuit configuration diagram of a noise filter of a power converter showing a conventional example different from FIG. 7;
１１，２１，３１，４１，５１ａ，５１ｂ，６１，６
６，７１，８１，８４…コモンモードチョーク、１２，
１３，２２，２３，３２，３３，３６，３７，４２，４
３，５２ａ，５２ｂ，５３ａ，５３ｂ，６３，６３，６
７，６８，７２，７３，８２，８３，８５，８６…コン
デンサ、１４，１５，３４，３５，５４ａ，５４ｂ，５
５ａ，５５ｂ，６４，６５，６７，６８…リアクトル。11, 21, 31, 41, 51a, 51b, 61, 6
6, 71, 81, 84 ... common mode choke, 12,
13, 22, 23, 32, 33, 36, 37, 42, 4
3, 52a, 52b, 53a, 53b, 63, 63, 6
7, 68, 72, 73, 82, 83, 85, 86 ... capacitors, 14, 15, 34, 35, 54a, 54b, 5
5a, 55b, 64, 65, 67, 68 ... reactor.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０３Ｈ 7/09 Ｈ０１Ｆ 15/00 Ｄ ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code Agency reference number FI Technical display location H03H 7/09 H01F 15/00 D
Claims (5)
ンサとリアクトルとを備え、 前記巻線それぞれの一端を前記ノイズフィルタの一次側
とし、 前記巻線それぞれの他端を前記ノイズフィルタの二次側
とし、 前記ノイズフィルタの二次側と接地との間に前記コンデ
ンサとリアクトルとの直列回路をそれぞれ並列接続する
ことを特徴とする電力変換装置のノイズフィルタ。1. A noise filter for a power converter, comprising: a plurality of magnetically coupled windings; a plurality of capacitors and a reactor; one end of each of the windings being connected to a primary side of the noise filter. The other end of each of the windings is a secondary side of the noise filter, and a series circuit of the capacitor and the reactor is connected in parallel between the secondary side of the noise filter and ground. Noise filter for power converter.
ンデンサと第２コンデンサとを備え、 前記巻線それぞれの一端を前記ノイズフィルタの一次側
とし、 前記巻線それぞれの他端を前記ノイズフィルタの二次側
とし、 前記巻線それぞれの両端に第１コンデンサをそれぞれ並
列接続し、 前記ノイズフィルタの二次側と接地との間に第２コンデ
ンサをそれぞれ並列接続することを特徴とする電力変換
装置のノイズフィルタ。2. A noise filter for a power converter, comprising: a plurality of magnetically coupled windings; a plurality of first and second capacitors; A primary side of the filter, the other end of each of the windings is a secondary side of the noise filter, a first capacitor is connected in parallel to both ends of each of the windings, and a secondary side of the noise filter and a ground are connected. A noise filter for a power converter, wherein a second capacitor is connected in parallel between the filters.
ンデンサと第２コンデンサとリアクトルとを備え、 前記巻線それぞれの一端を前記ノイズフィルタの一次側
とし、 前記巻線それぞれの他端を前記ノイズフィルタの二次側
とし、 前記巻線それぞれの両端に第１コンデンサをそれぞれ並
列接続し、 前記ノイズフィルタの二次側と接地との間に第２コンデ
ンサとリアクトルとの直列回路をそれぞれ並列接続する
ことを特徴とする電力変換装置のノイズフィルタ。3. A noise filter for a power conversion device, comprising: a plurality of magnetically coupled windings; a plurality of first capacitors, a second capacitor, and a reactor; A primary side of the noise filter, the other end of each of the windings is a secondary side of the noise filter, a first capacitor is connected in parallel to both ends of each of the windings, and a secondary side of the noise filter is grounded. Wherein a series circuit of a second capacitor and a reactor is connected in parallel to the noise filter.
個のコンデンサとを備え、 前記第１巻線それぞれの一端を前記ノイズフィルタの一
次側とし、 前記第１巻線それぞれの他端を前記ノイズフィルタの二
次側とし、 前記ノイズフィルタの二次側と接地との間に前記コンデ
ンサと第２巻線との直列回路をそれぞれ並列接続するこ
とを特徴とする電力変換装置のノイズフィルタ。4. A noise filter for a power converter, comprising: a plurality of sets of magnetically coupled first and second windings; and a plurality of capacitors, wherein one end of each of the first windings is A primary side of the noise filter; the other end of each of the first windings being a secondary side of the noise filter; and a series circuit of the capacitor and the second winding between the secondary side of the noise filter and ground. Are connected in parallel, respectively.
電力変換装置のノイズフィルタにおいて、 該ノイズフィルタを商用電源と順変換回路との間、又は
前記順変換回路と逆変換回路との間、又は前記逆変換回
路と負荷との間のいずれか一箇所又は複数箇所に、該箇
所の前者を前記ノイズフィルタの一次側とし、後者を該
ノイズフィルタの二次側として挿設したことを特徴とす
る電力変換装置のノイズフィルタ。5. The noise filter for a power conversion device according to claim 1, wherein said noise filter is connected between a commercial power supply and a forward conversion circuit, or between said forward conversion circuit and an inverse conversion circuit. , Or at any one or more places between the inverting circuit and the load, the former of the places being the primary side of the noise filter, and the latter being inserted as the secondary side of the noise filter. A noise filter for a power converter.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8238281A JPH1084669A (en) | 1996-09-10 | 1996-09-10 | Noise filter of power conversion equipment |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8238281A JPH1084669A (en) | 1996-09-10 | 1996-09-10 | Noise filter of power conversion equipment |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1084669A true JPH1084669A (en) | 1998-03-31 |
Family
ID=17027864
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8238281A Withdrawn JPH1084669A (en) | 1996-09-10 | 1996-09-10 | Noise filter of power conversion equipment |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1084669A (en) |
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