KR100795823B1

KR100795823B1 - Couple Transformer for PLC

Info

Publication number: KR100795823B1
Application number: KR1020060010097A
Authority: KR
Inventors: 김영주
Original assignee: 주식회사 다성마그네틱
Priority date: 2006-02-02
Filing date: 2006-02-02
Publication date: 2008-01-17
Also published as: KR20070079434A

Abstract

본 발명은 전력선통신용 결합 트랜스포머에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 출력 임피던스가 매우 낮아 전력선에 접속되어 신호를 송신할 때 신호의 손실이 거의 없는 전력선통신용 결합 트랜스포머에 관한 것이다.The present invention relates to a combined transformer for power line communication, and more particularly, to a combined transformer for power line communication, which has a very low output impedance, so that there is almost no signal loss when connected to a power line to transmit a signal.

본 발명에 따른 전력선통신용 결합 트랜스포머는, 전력선과 직접 병렬 연결되는 고내전압의 1차측 콘덴서와, 상기 1차측 콘덴서의 외부에 형성되어 1차측과 2차측을 절연시키는 절연층과, 상기 절연층의 외부에 융착 필름이나 알루미늄 포일 또는 코일의 도전체가 권선되어 이루어지고 전력선통신시에 송신부나 수신부에 연결되는 2차 측 트랜스포머를 포함한다.The coupling transformer for power line communication according to the present invention includes a primary side capacitor having a high withstand voltage connected in parallel with a power line, an insulating layer formed outside the primary side capacitor to insulate the primary side and the secondary side, and the outside of the insulating layer. The secondary film is formed by winding a conductor of a fused film, an aluminum foil, or a coil and connected to a transmitter or a receiver during power line communication.

전력선통신, 커플러, 트랜스포머, 콘덴서, 임피던스 Power Line Communication, Coupler, Transformer, Capacitor, Impedance

Description

Combined Transformer for Power Line Communication {Couple Transformer for PLC}

도 1은 종래 전력선통신용 결합 트랜스포머의 구성도,1 is a configuration diagram of a conventional transformer for power line communication;

도 2는 본 발명에 따른 전력선통신용 결합 트랜스포머의 구성도,2 is a configuration diagram of a combined transformer for power line communication according to the present invention;

도 3은 도 2의 등가 회로도.3 is an equivalent circuit diagram of FIG. 2.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>

10: 1차측 콘덴서 20: 절연층10: primary capacitor 20: insulating layer

30: 2차측 트랜스포머 C,C1,C2,C3: 커패시턴스 성분30: secondary transformer C, C1, C2, C3: capacitance component

L: 인덕턴스 성분 T2: 결합 트랜스포머L: inductance component T2: coupling transformer

전력선통신(Power Line Communication)은 전력선만으로 음성·문자데이터·영상 등을 전송하는 통신기술로서, 전기 콘센트 즉, 전력선만으로 초고속 인터넷과 전화 접속이 가능해 음성·문자데이터·영상 등의 신호를 전송할 수 있는 기술을 말한다.Power line communication is a communication technology that transmits voice, text data, and video only by using a power line.It is capable of high-speed Internet and telephone connection through an electrical outlet, that is, a power line, so that signals such as voice, text, and video can be transmitted. Says technology.

상기 전력선통신은 초고속 인터넷 통신, 인터넷 전화, 홈 네트워킹·홈뱅킹 등 다양한 분야에까지 활용할 수 있는 기술로, 기존 광통신케이블을 이용할 때보다 설치비용이 저렴할 뿐 아니라, 통신요금도 거의 들지 않는다는 장점이 있다.The power line communication is a technology that can be applied to various fields such as high speed internet communication, Internet telephony, home networking and home banking, and has an advantage that the installation cost is lower than that of the conventional optical communication cable, and the communication fee is hardly charged.

상기 전력선을 매개로 신호를 송수신하는 과정에서 중간의 전송과정인 신호 송수신에 적합한 결합 트랜스포머가 이용된다.In the process of transmitting and receiving a signal through the power line, a coupling transformer suitable for transmitting and receiving a signal, which is an intermediate transmission process, is used.

도 1은 종래 전력선통신용 결합 트랜스포머의 구성도이다.1 is a block diagram of a conventional transformer for power line communication.

도 1에 도시된 바와 같이, 종래 전력선통신용 신호 송수신 결합 트랜스포머(T1)는 보빈에 1차 코일(1)과 2차 코일(2)을 권선하고 전력선과 결합되는 부분에 콘덴서(3)를 직렬로 연결하여 구성된다.As shown in FIG. 1, the conventional signal transmission / reception transformer T1 for power line communication windings a primary coil 1 and a secondary coil 2 on a bobbin, and connects the capacitor 3 in series to a portion coupled to the power line. It is configured by connection.

상기 종래 결합 트랜스포머(T1)는 저주파 신호인 50Hz나 60Hz는 차단하고 높은 주파수는 잘 통과하도록 하여 전력선통신에 이용되어 왔다.The conventional coupling transformer T1 has been used for power line communication by blocking 50 Hz or 60 Hz, which are low frequency signals, and allowing high frequencies to pass well.

그러나 종래 결합 트랜스포머(T1)를 이용하여 전력선통신을 하는 경우에 전력선이 가지고 있는 매우 큰 인덕턴스(Inductance) 성분 및 전력선 양단의 병렬 커패시턴스(Capacitnace) 성분, 구내 전기 전자 기기들의 노이즈 및 변화하는 전력선 임피던스 등으로 인해 많은 문제점이 있었다.However, in the case of the power line communication using the conventional coupled transformer (T1), a very large inductance component of the power line, parallel capacitance component of both ends of the power line, noise of the premises electrical and electronic equipment, and changing power line impedance There were many problems.

결국 종래의 결합 트랜스포머(T1)로는 전력선통신의 통신거리에 대한 문제 및 노이즈 문제를 해결할 수 없었다.As a result, the conventional coupling transformer T1 could not solve the problem of the communication distance and the noise of the power line communication.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 전력선에서 발생하는 노이즈에 대한 간섭을 획기적으로 줄일 수 있고, 전력선의 임피던스 변화에 영향을 받지 않으며, 송수신 거리를 늘릴 수 있는 전력선통신용 결합 트랜스포머를 제공하는데 그 목적이 있는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and can reduce the interference to the noise generated in the power line significantly, is not affected by the change in the impedance of the power line, and the power line communication coupled transformer for increasing the transmission and reception distance The purpose is to provide.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 전력선통신용 결합 트랜스포머는, 전력선과 직접 병렬 연결되는 고내전압의 1차측 콘덴서와, 상기 1차측 콘덴서의 외부에 형성되어 1차측과 2차측을 절연시키는 절연층과, 상기 절연층의 외부에 융착 필름이나 알루미늄 포일 또는 코일의 도전체가 권선되어 이루어지고 전력선통신시에 송신부나 수신부에 연결되는 2차 측 트랜스포머를 포함한다.The combined transformer for power line communication according to the present invention for achieving the above object is a high-voltage primary side capacitor directly connected in parallel with the power line, and an insulating layer formed outside the primary side capacitor to insulate the primary side and the secondary side. And a secondary transformer formed by winding a conductor of a fusion film, an aluminum foil, or a coil on the outside of the insulating layer, and connected to a transmitter or a receiver during power line communication.

이하 본 발명의 실시예에 대하여 첨부된 도면을 참고로 그 구성 및 작용을 설명하기로 한다.Hereinafter, the configuration and operation of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 2는 본 발명에 따른 전력선통신용 결합 트랜스포머의 구성도이고, 도 3은 도 2의 등가 회로도이다.FIG. 2 is a configuration diagram of a combined transformer for power line communication according to the present invention, and FIG. 3 is an equivalent circuit diagram of FIG. 2.

도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 전력선통신용 결합 트랜스포머(T2)는 1차측 콘덴서(10)와 절연층(20) 및 2차측 트랜스포머(30)를 포함하여 구성된다.As shown, the combined transformer T2 for power line communication according to the present invention includes a primary side capacitor 10, an insulating layer 20, and a secondary side transformer 30.

1차측은 전력선과 직접 연결되는 부분으로 전력선에 직접 병렬 연결되는 1차측 콘덴서(10)로 이루어진다.The primary side is a portion directly connected to the power line is composed of a primary side condenser 10 directly connected in parallel to the power line.

상기 1차측 콘덴서(10)의 외부에 1차측과 2차측를 절연시키기 위한 절연층(20)이 형성된다.An insulating layer 20 is formed outside the primary capacitor 10 to insulate the primary side and the secondary side.

상기 절연층(20)의 외부에 융착 필름이나 알루미늄 포일 또는 코일 등의 도 전체가 권선되어 이루어지는 2차측 트랜스포머(30)가 형성된다.A secondary side transformer 30 is formed on the outside of the insulating layer 20 in which an entirety such as a fusion film, an aluminum foil, or a coil is wound.

상기 1차측 콘덴서(10)는 내전압이 높은 필름 콘덴서나 알루미늄 콘덴서인 것이 바람직하다.It is preferable that the said primary side capacitor | condenser 10 is a film capacitor or an aluminum capacitor with high withstand voltage.

상기 2차측 트랜스포머(30)는 전력선통신시의 송신부 또는 수신부와 연결된다.The secondary transformer 30 is connected to a transmitter or a receiver during power line communication.

상기한 구성에 의하면. 1차측 콘덴서(10) 내부에 1차측 콘덴서(10) 자체의 커패시턴스 성분(C) 뿐만 아니라 인덕턴스 성분(L)이 존재하고 이 내부의 인덕턴스 성분(L)에 의해 2차측 트랜스포머(30)에서 흐르는 고주파 전류가 1차측 콘덴서(10) 양단에 발생하게 된다.According to the above configuration. The inductance component (L) as well as the capacitance component (C) of the primary capacitor (10) itself exist inside the primary capacitor (10), and the high frequency flowing through the secondary transformer (30) by the internal inductance component (L). Current is generated across the primary capacitor 10.

또한 2차측 트랜스포머(30)와 1차측 콘덴서(10) 사이에 비교적 작은 커패시턴스 성분(C1,C2)이 존재하고, 상기 커패시턴스 성분(C1,C2)이 1차측 콘덴서(10)에 결합되면서 2차측 트랜스포머(20)에 흐르는 고주파 신호가 1차측 콘덴서(10)에 전달되어 고주파적으로 완벽히 결합하게 되고 유기 기전력과 중첩되어 1차측 콘덴서(10) 양단에 나타남으로써 보다 효율이 좋은 커플러(Coupler)가 된다.In addition, a relatively small capacitance component (C1, C2) is present between the secondary transformer 30 and the primary capacitor (10), the capacitance component (C1, C2) is coupled to the primary capacitor (10) while the secondary transformer The high frequency signal flowing through the (20) is transmitted to the primary side condenser 10 to be perfectly coupled at high frequency, and overlapped with the organic electromotive force and appears at both ends of the primary side condenser 10, thereby making it a more efficient coupler.

미설명부호 C3는 인덕턴스 성분(L)에 존재하는 캐퍼시턴스 성분이다.Reference numeral C3 is a capacitance component present in the inductance component (L).

상기한 구성의 결합 트랜스포머(T2)는 출력 임피던스가 매우 낮아 적은 손실 특성을 나타내며, 전력선과 병렬로 비교적 용량이 큰 1차측 콘덴서(10)가 접속되어 있기 때문에 전력선에서 발생하는 잡음이나 노이즈(Noise)를 현저히 줄일 수 있다.The coupling transformer T2 having the above-described configuration has a very low output impedance and shows low loss characteristics, and since a primary capacitor 10 having a relatively large capacity is connected in parallel with the power line, noise or noise generated from the power line is generated. Can be significantly reduced.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명의 전력선통신용 결합 트랜스포머에 의하 면, 기존 방식에 비해 현저히 낮은 손실 특성을 나타내며, 전력선에서 발생하는 잡음이나 노이즈를 현저히 줄일 수 있어서 전력선통신 신호 송수신용에 최적의 결합 트랜스포머를 제공할 수 있다.As described above, according to the power line communication coupling transformer of the present invention, it exhibits a significantly lower loss characteristic than the conventional method, and can significantly reduce noise or noise generated in the power line, thereby providing an optimal coupling transformer for power line communication signal transmission and reception. Can provide.

Claims

A high withstand voltage primary capacitor connected in parallel with the power line;

An insulating layer formed outside the primary capacitor to insulate the primary side and the secondary side;

And a secondary transformer formed by winding a conductor of a fusion film, an aluminum foil, or a coil on the outside of the insulating layer, and connected to a transmitter or a receiver during power line communication.

The method of claim 1,

And said primary capacitor is a film capacitor or an aluminum capacitor.