CN110661504A - 噪声滤波器 - Google Patents

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CN110661504A CN201910937778.8A CN201910937778A CN110661504A CN 110661504 A CN110661504 A CN 110661504A CN 201910937778 A CN201910937778 A CN 201910937778A CN 110661504 A CN110661504 A CN 110661504A
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川村真央
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Abstract

本发明的噪声滤波器包括由第一电容器和第二电容器构成的滤波器电路，第一及第二电容器通过第一布线和第二布线并联连接，该第一布线使第一电容器的一个端子与第二电容器的一个端子相连，该第二布线使第一电容器的另一个端子与第二电容器的另一个端子相连，第一布线与第二布线配置成交叉奇数次。

Description

噪声滤波器
本申请是申请日为“2013年9月17日”、申请号为“201380079626.X”、题为“噪声滤波器”的申请的分案申请。
技术领域
本发明涉及噪声滤波器。
背景技术
作为现有的噪声滤波器，已知有非专利文献1所公开的技术。该现有的噪声滤波器由两个线圈、以及两个跨线电容器(Across the Line Condenser；以下称为X电容器)构成，两个X电容器的一个端子之间以及另一端子之间分别连接有线圈，两个X电容器的其中一个设置有与流过X电容器的电流方向相反的电流路径。在如上述那样构成的现有的噪声滤波器中，当电流流过一个X电容器时，在另一路径中流过反方向的电流，因此各路径中流过的电流所产生的磁通相互抵消，从而抑制了与所述另一个X电容器的磁耦合。由此，大幅改善了常规模式下噪声滤波器的衰减量。
此外，作为能用于滤波器的电路技术，专利文献1公开了利用各电容器的配置方式来抑制电容器彼此的磁耦合的方法。该方法中，对并联连接的多个电容器分别进行配置，使得流过其中一个电容器的电流的矢量不与流过另一个电容器的电流的矢量平行，从而抑制了电容器彼此的磁耦合。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利特开2001-23849号公报
非专利文献
非专利文献1：Improvement of EMI Filter Performance With parasiticCoupling Cancellation(IEEE TRANSACTIONS ON POWER ELECTRONICS,VOL.20,NO.5,SEPTEMBER 2005)
发明内容
发明所要解决的技术问题
然而，在上述非专利文献1所记载的现有的噪声滤波器中，存在无法使用通常的X电容器而必须使用具有特殊结构的X电容器的问题。此外，在上述专利文献1所记载的能用于滤波器的电路技术中，存在电路的元器件配置和布线受到电容器配置的限制、从而电路面积随着电容器的数量增多而大型化的问题。
本发明为了解决现有噪声滤波器等存在的上述问题而完成，其目的在于提供一种噪声滤波器，能使用通常的电容器，并能抑制电容器彼此的磁耦合而与电容器的配置方法无关。
解决技术问题所采用的技术手段
本发明的噪声滤波器在于，
包括第一薄膜电容器和第二薄膜电容器，其特征在于，
所述第一薄膜电容器与所述第二薄膜电容器配置在彼此进行磁耦合的距离，且通过第一布线和第二布线并联连接，
该第一布线使所述第一薄膜电容器的一个端子与所述第二薄膜电容器的一个端子相连，该第二布线使所述第一薄膜电容器的另一个端子与所述第二薄膜电容器的另一个端子相连，
所述第一布线与所述第二布线配置成交叉奇数次。
此外，本发明的噪声滤波器在于，
包括第一薄膜电容器、第二薄膜电容器、第一线圈、以及第二线圈，其特征在于，
所述第一薄膜电容器与所述第二薄膜电容器配置在彼此进行磁耦合的距离，
该噪声滤波器包括：
使所述第一薄膜电容器的一个端子与所述第二线圈的一个端子相连的第一布线；以及
使所述第一薄膜电容器的另一个端子与所述第一线圈的一个端子相连的第二布线，
所述第二薄膜电容器的一个端子与所述第二线圈的另一个端子相连，
所述第二薄膜电容器的另一个端子与所述第一线圈的另一个端子相连，
所述第一布线与所述第二布线配置成交叉奇数次。
此外，本发明的噪声滤波器在于，
包括包含第一薄膜电容器和第二薄膜电容器在内的三个以上的薄膜电容器，其特征在于，
所述第一薄膜电容器与所述第二薄膜电容器配置在彼此进行磁耦合的距离，
所述第一薄膜电容器与所述第二薄膜电容器通过第一布线和第二布线并联连接，
该第一布线使所述第一薄膜电容器的一个端子与所述第二薄膜电容器的一个端子相连，该第二布线使所述第一薄膜电容器的另一个端子与所述第二薄膜电容器的另一个端子相连，
所述第一薄膜电容器和第二薄膜电容器以外的薄膜电容器分别与所述第一薄膜电容器和所述第二薄膜电容器并联连接，
所述第一布线与所述第二布线配置成交叉奇数次。
此外，本发明的噪声滤波器在于，
包括包含第一薄膜电容器和第二薄膜电容器在内的三个以上的薄膜电容器、第一线圈、以及第二线圈，其特征在于，
所述第一薄膜电容器与所述第二薄膜电容器配置在彼此进行磁耦合的距离，
该噪声滤波器包括：
使所述第一薄膜电容器的一个端子与所述第二线圈的一个端子相连的第一布线；以及
使所述第一薄膜电容器的另一个端子与所述第一线圈的一个端子相连的第二布线，
所述第二薄膜电容器的一个端子与所述第二线圈的另一个端子相连，
所述第二薄膜电容器的另一个端子与所述第一线圈的另一个端子相连，
所述第一薄膜电容器和第二薄膜电容器以外的薄膜电容器分别与所述第一薄膜电容器和所述第二薄膜电容器并联连接，
所述第一布线、所述第二布线、以及将电容器彼此并联连接的布线中，至少一个部位的布线彼此交叉奇数次。
此外，本发明的噪声滤波器在于，
包括第一薄膜电容器、第二薄膜电容器、第三薄膜电容器、第一线圈、第二线圈、第三线圈、以及第四线圈，其特征在于，
所述第一薄膜电容器、所述第二薄膜电容器及所述第三薄膜电容器分别配置在彼此进行磁耦合的距离，
该噪声滤波器包括：
使所述第一薄膜电容器的一个端子与所述第一线圈的一个端子相连的第一布线；
使所述第一薄膜电容器的另一个端子与所述第二线圈的一个端子相连的第二布线；
使所述第三薄膜电容器的一个端子与所述第一线圈的另一个端子相连的第三布线；
使所述第三薄膜电容器的另一个端子与所述第二线圈的另一个端子相连的第四布线；
使所述第三薄膜电容器的一个端子与所述第三线圈的一个端子相连的第五布线；
使所述第三薄膜电容器的另一个端子与所述第四线圈的一个端子相连的第六布线；
使所述第二薄膜电容器的一个端子与所述第三线圈的另一个端子相连的第七布线；以及
使所述第二薄膜电容器的另一个端子与所述第四线圈的另一个端子相连的第八布线，
所述第一布线与所述第二布线的布线部位、所述第三布线与所述第四布线的布线部位、所述第五布线与所述第六布线的布线部位、所述第七布线与所述第八布线的布线部位中的至少一处布线部位上的布线彼此交叉奇数次。
发明效果
根据本发明的噪声滤波器，能抑制电容器彼此的磁耦合，能提高常规模式下噪声滤波器的衰减特性。
附图说明
图1是用于说明本发明实施方式1的噪声滤波器的电路图。
图2是示意性示出本发明实施方式1的噪声滤波器的立体图。
图3是用于说明现有噪声滤波器的电路图。
图4是示意性示出现有噪声滤波器的立体图。
图5是示出现有噪声滤波器中，常规模式噪声电流旁通流过X电容器的电流路径的说明图。
图6是示意性示出现有噪声滤波器中，常规模式噪声电流旁通流过X电容器的电流路径、以及由该电流产生的磁通的立体图。
图7是示出本发明实施方式1的噪声滤波器中常规模式噪声电流旁通流过X电容器的电流路径的说明图。
图8是示意性示出本发明实施方式1的噪声滤波器中，常规模式噪声电流旁通流过X电容器的电流路径、以及由该电流产生的磁通的立体图。
图9是用于说明本发明实施方式2的噪声滤波器的电路图。
图10是示意性示出本发明实施方式2的噪声滤波器的立体图。
图11是示出本发明实施方式2的噪声滤波器中常规模式噪声电流旁通流过X电容器的电流路径的说明图。
图12是示意性示出本发明实施方式2的噪声滤波器中，常规模式噪声电流旁通流过X电容器的电流路径、以及由该电流产生的磁通的立体图。
图13是用于说明本发明实施方式3的噪声滤波器的电路图。
图14是示意性示出本发明实施方式3的噪声滤波器的立体图。
图15是示出本发明实施方式3的噪声滤波器中常规模式噪声电流旁通流过X电容器的电流路径的说明图。
图16是示意性示出本发明实施方式3的噪声滤波器中，常规模式噪声电流旁通流过X电容器的电流路径、以及由该电流产生的磁通的立体图。
图17是示出本发明实施方式3的噪声滤波器的噪声衰减特性的特性图。
图18是用于说明本发明实施方式4的噪声滤波器的电路图。
图19是示意性示出本发明实施方式4的噪声滤波器的立体图。
图20是示出本发明实施方式4的噪声滤波器中常规模式噪声电流旁通流过X电容器的电流路径的说明图。
图21是示意性示出本发明实施方式4的噪声滤波器中，常规模式噪声电流旁通流过X电容器的电流路径、以及由该电流产生的磁通的立体图。
图22是用于说明本发明实施方式5的噪声滤波器的电路图。
图23是示意性示出本发明实施方式5的噪声滤波器的立体图。
图24是示出本发明实施方式5的变形例的噪声滤波器，并示出使用两个共模扼流线圈的情况的电路图。
图25是示意性示出本发明实施方式5的变形例的噪声滤波器的立体图。
具体实施方式
实施方式1.
以下，对本发明的实施方式1的噪声滤波器进行说明。图1是用于说明本发明实施方式1的噪声滤波器的电路图，图2是示意性表示本发明实施方式1的噪声滤波器的立体图。如图1、图2所示，本发明实施方式1的噪声滤波器包括作为第一电容器的第一X电容器C1、以及作为第二电容器的第二X电容器C2，第一X电容器C1与第二X电容器C2并联连接来构成滤波器电路。
上述结构的噪声滤波器插入在电源侧与电气设备侧之间或者电气设备与电气设备的负载侧之间，利用滤波器电路使电气设备产生的噪声衰减。
上述第一X电容器C1的一个端子1通过第一布线3与第二X电容器C2的一个端子2相连，第一X电容器C1的另一个端子4通过第二布线6与第二X电容器C2的另一个端子5相连。并且，第一布线3与第二布线6配置成交叉一次。上述结构的噪声滤波器如上所述连接在电源侧与电气设备侧之间或者电气设备与电气设备的负载侧之间，使电气设备的噪声衰减。如图2所示，第一及第二X电容器C1、C2通常表示噪声滤波器所使用的金属化薄膜电容器，且相互平行配置。另外，第一布线3与第二布线6的交叉不限于一次，只要是奇数次即可。
以下，对本发明实施方式1的噪声滤波器中，通过使对第一及第二X电容器C1、C2进行连接的第一及第二布线3、6交叉一次来改善常规模式下噪声滤波器的衰减特性的机制进行说明。
首先，为了理解本发明实施方式1的噪声滤波器，对现有的噪声滤波器进行说明。图3是用于说明现有的噪声滤波器的电路图，具备与图1所示的本发明实施方式1的噪声滤波器的情况同样的元器件结构即第一X电容器C1和第二X电容器C2，但与本发明实施方式1的噪声滤波器的不同点在于，对它们进行连接的布线不交叉。图4是示意性示出现有的噪声滤波器的立体图。在图3、图4中，噪声滤波器连接在电源与电气设备之间，并将第一X电容器C1侧作为电源侧，将第二X电容器C2侧作为电气设备侧，并假设在电气设备侧存在噪声源V1。
首先，对常规模式噪声电流的电流路径进行说明。图5是示出现有的噪声滤波器中、常规模式噪声电流旁通流过X电容器的电流路径的说明图，示出了由噪声源V1产生的常规模式噪声电流旁通流过第一及第二X电容器C1、C2的电流路径。此外，图6是示意性示出现有的噪声滤波器中，常规模式噪声电流旁通流过X电容器的电流路径、以及由该电流产生的磁通的立体图。
在图5、图6中，i1表示第一X电容器C1中旁通流过的常规模式噪声电流，i2表示第二X电容器C2中旁通流过的常规模式噪声电流。此外，图6中，Φ1表示由X电容器C1产生的磁通，Φ2表示由X电容器C2产生的磁通，Φ1'表示Φ1中与X电容器C2交链的磁通，Φ2'表示Φ2中与X电容器C1交链的磁通。
图6中，由于第一X电容器C1和第二X电容器C2中分别流过相同方向的常规模式噪声电流i1、i2，因此磁通Φ1'与磁通Φ2'的方向也相同(加强方向)。由此，第一X电容器C1与第二X电容器C2产生较强耦合，常规模式下的噪声滤波器的衰减特性变差。
接着，对本发明的实施方式1的噪声滤波器进行说明。图7是示出本发明实施方式1的噪声滤波器中常规模式噪声电流旁通流过X电容器的电流路径的说明图，图8是示意性示出本发明实施方式1的噪声滤波器中，常规模式噪声电流旁通流过X电容器的电流路径、以及由该电流产生的磁通的立体图。如图7、图8所示，在本发明实施方式1的噪声滤波器中，使将第一X电容器C1与第二X电容器C2连接的布线交叉一次，因此第一X电容器C1与第二X电容器C2中流过方向相反的常规模式噪声电流，磁通Φ1'与磁通Φ2'的方向也相反(抵消方向)。
如上所述，通过使将X电容器彼此相连的布线交叉一次，从而能抑制X电容器彼此的磁耦合，能改善常规模式下噪声滤波器的衰减效果。
另外，本实施方式1中，采用使将第一X电容器C1与第二X电容器C2相连的布线交叉一次的结构，但并不限于此，只要是奇数次即可，可以交叉一次以上。只要是奇数次，则第一X电容器C1与第二X电容器C2中流过相反方向的常规模式噪声电流，因此能改善噪声滤波器的衰减特性。此外，在实施方式1的噪声滤波器中，将第一X电容器C1侧作为电源侧，但并不限于此，将第一X电容器C1侧作为电气设备的负载侧也同样能改善噪声滤波器的衰减特性。
实施方式2.
接着，对本发明的实施方式2的噪声滤波器进行说明。图9是用于说明本发明实施方式2的噪声滤波器的电路图，图10是示意性表示本发明实施方式2的噪声滤波器的立体图。图9、图10中，本发明实施方式2的噪声滤波器包括作为第一电容器的第一X电容器C1、作为第二电容器的第二X电容器C2、以及作为第三电容器的第三X电容器C3。第一至第三X电容器C1、C2、C3相互并联连接来构成滤波器电路。
上述结构的噪声滤波器插入在电源侧与电气设备侧之间或者电气设备与电气设备的负载侧之间，使电气设备产生的噪声衰减。
上述第一X电容器C1的一个端子1通过第一布线3与第二X电容器C2的一个端子2相连，第一X电容器C1的另一个端子4通过第二布线6与第二X电容器C2的另一个端子5相连。并且，第一布线3与第二布线6配置成交叉一次。上述结构的噪声滤波器如上所述连接在电源侧与电气设备侧之间或者电气设备与电气设备的负载侧之间，使电气设备产生的噪声衰减。如图2所示，第一及第二X电容器C1、C2通常表示噪声滤波器所使用的金属化薄膜电容器，且相互平行配置。
第一X电容器C1和第二X电容器C2以外的电容器、即第三X电容器C3分别与所述第一电容器和所述第二电容器并联连接。并且，第一布线3与第二布线6配置成交叉一次。如图10所示，第一至第三X电容器C1、C2、C3通常表示噪声滤波器所使用的金属化薄膜电容器，且相互平行配置。其它结构与上述实施方式1同样。此外，如图9、图10所示，假设在电气设备侧存在噪声源V1。
另外，第一布线3与第二布线6的交叉不限于一次，只要是奇数次即可。此外，也可以具备分别与第一至第三电容器C1、C2、C3并联连接的作为其它电容器的X电容器。
在本发明实施方式2的噪声滤波器中，改善噪声滤波器的衰减特性的机制基本上与上述实施方式1的情况同样。图11是示出本发明实施方式2的噪声滤波器中、常规模式噪声电流旁通流过X电容器的电流路径的说明图，示出了由噪声源V1产生的常规模式噪声电流旁通流过第一至第三X电容器C1、C2、C3的电流路径。图12是示意性示出本发明实施方式2的噪声滤波器中，常规模式噪声电流旁通流过X电容器的电流路径、以及由该电流产生的磁通的立体图。
在图11、图12中，i1表示第一X电容器C1中旁通流过的常规模式噪声电流，i2表示第二X电容器C2中旁通流过的常规模式噪声电流，i3表示第三X电容器C3中旁通流过的常规模式噪声电流。此外，图12中，Φ1表示由第一X电容器C1产生的磁通，Φ2表示由第二X电容器C2产生的磁通，Φ3表示由第三X电容器C3产生的磁通。此外，Φ13'表示对磁通Φ1、Φ3中与第二X电容器C2交链的磁通进行合成后的磁通，Φ2'表示磁通Φ2中与第一及第二X电容器C1、C2交链的磁通。
图11、图12中，由于第一及第三X电容器C1、C3中分别流过相同方向的常规模式噪声电流i1、i3，因此磁通Φ1与磁通Φ3的方向也相同(加强方向)。另一方面，通过使将第一X电容器C1与第二X电容器C2相连的布线交叉一次，从而使第二X电容器C2中流过与第一及第三X电容器C1、C3方向相反的常规模式噪声电流，因此磁通Φ13'与磁通Φ2'的方向也相反(抵消方向)。
由此，能抑制第一至第三X电容器C1、C2、C3相互的磁耦合。因此，在利用并联连接的三个以上的X电容器构成的噪声滤波器中，只要至少使一个X电容器的常规模式噪声电流的方向与其它X电容器相反，则能抑制X电容器彼此的磁耦合。
利用以上动作原理，与上述实施方式1的噪声滤波器同样，在本发明实施方式2的噪声滤波器中，也能抑制X电容器彼此的磁耦合，因此能改善常规模式下噪声滤波器的衰减效果。
另外，本实施方式2中，将第三X电容器C3侧作为电源侧，将第二X电容器C2侧作为电气设备侧，但并不限于此，即使将第二X电容器C2侧作为电源侧，将第三X电容器C3侧作为电气设备侧，也同样能改善噪声滤波器的衰减特性。此外，本实施方式2的噪声滤波器中，将第三X电容器C3侧作为电源侧，将第二X电容器C2侧作为电气设备侧，但并不限于此，即使将第二X电容器C2侧作为负载侧，将第三X电容器C3侧作为电气设备侧，也同样能改善噪声滤波器的衰减特性。另外，本实施方式2的噪声滤波器中，将第三X电容器C3侧作为电源侧，将第二X电容器C2侧作为电气设备侧，但并不限于此，即使将第二X电容器C2侧作为电气设备侧，将第三X电容器C3侧作为负载侧，也同样能改善噪声滤波器的衰减特性。
实施方式3.
接着，对本发明的实施方式3的噪声滤波器进行说明。图13是用于说明本发明实施方式3的噪声滤波器的电路图，图14是示意性表示本发明实施方式3的噪声滤波器的立体图。如图13、图14所示，本发明实施方式3的噪声滤波器包括由作为第一电容器的第一X电容器C1、作为第二电容器的第二X电容器C2、第一线圈L1、以及第二线圈L2构成的滤波器电路。第一线圈L1和第二线圈L2构成共模扼流线圈。第一及第二X电容器C1、C2、以及由第一及第二线圈L1、L2构成的共模扼流线圈构成滤波器电路。
上述结构的噪声滤波器插入在电源侧与电气设备侧之间或者电气设备与电气设备的负载侧之间，使电气设备产生的噪声衰减。如图13、图14所示，假设在电气设备侧存在噪声源V1。
上述第一X电容器C1的一个端子1与第二线圈L1的一个端子7通过第一布线8相连，第一X电容器C1的另一个端子2与第一线圈L1的一个端子9通过第二布线10相连。并且，第一布线8与第二布线10配置成交叉一次。此外，第二X电容器C2的一个端子2与第二线圈L2的另一个端子12相连，第二X电容器C2的另一个端子5与第一线圈L1的另一个端子11相连。
另外，第一布线8与第二布线10的交叉不限于一次，只要是奇数次即可。
在本发明实施方式3的噪声滤波器中，改善噪声滤波器的衰减特性的机制与上述实施方式1的噪声滤波器同样。图15是示出本发明实施方式3的噪声滤波器中常规模式噪声电流旁通流过X电容器的电流路径的说明图。图16是示意性示出本发明实施方式3的噪声滤波器中，常规模式噪声电流旁通流过X电容器的电流路径、以及由该电流产生的磁通的立体图。
在图15、图16中，i1表示第一X电容器C1中旁通流过的常规模式噪声电流，i2表示第二X电容器C2中旁通流过的常规模式噪声电流。此外，图16中，Φ1表示由第一X电容器C1产生的磁通，Φ2表示由第二X电容器C2产生的磁通，Φ1'表示Φ1中与第二X电容器C2交链的磁通，Φ2'表示Φ2中与第一X电容器C1交链的磁通。
图15、图16中，通过使将第一X电容器C1与由第1及第2线圈L1、L2构成的共模扼流线圈连接的布线交叉一次，从而与上述实施方式1同样，在第一X电容器C1与第二X电容器C2中流过相反方向的常规模式噪声电流。磁通Φ1'与磁通Φ2'的方向也相反(抵消方向)。由此，能抑制第一X电容器C1与第二X电容器C2的磁耦合。
图17是示出本发明实施方式3的噪声滤波器的噪声衰减特性的特性图，横轴表示频率，纵轴表示增益(噪声衰减量)。增益的值越小，噪声衰减量越大。图17中，波浪线A表示不使将第一X电容器C1与由第一及第二线圈L1、L2构成的共模扼流线圈连接的布线交叉奇数次时的噪声滤波器(现有的噪声滤波器)的噪声衰减特性。实线B表示使用本发明实施方式3的噪声滤波器时的噪声衰减特性。从图17可以明确确认到，与现有的噪声滤波器相比，本发明实施方式3的噪声滤波器的噪声衰减特性得到了提高。
如上所述，在第一及第二X电容器C1、C2之间连接有由第一及第二线圈L1、L2构成的共模扼流线圈的结构中，也能通过使将第一X电容器C1与共模扼流线圈连接的布线交叉一次来抑制X电容器彼此的磁耦合，能改善常规模式下噪声滤波器的衰减特性。
另外，本发明实施方式3的噪声滤波器中，图示了使第一X电容器C1与由第一及第二线圈L1、L2构成的共模扼流线圈交叉一次的结构，但并不限于此，只要是奇数次即可，可以交叉一次以上。此外，也可以使将第二X电容器C2与由第一及第二线圈L1、L2构成的共模扼流线圈连接的布线交叉奇数次，该情况下也能改善噪声滤波器的衰减效果。
此外，在本实施方式3的噪声滤波器中，图示了使用由第一及第二线圈L1、L2构成的共模扼流线圈的结构，但并不限于此，也能分别利用常规模式扼流线圈来构成第一及第二扼流线圈。由于共模扼流线圈的常规模式电感值通常较低，因此能通过使用两个常规模式扼流线圈从而在低频带中获得衰减效果。
另外，本实施方式3的噪声滤波器中，将第一X电容器C1侧作为电源侧，将第二X电容器C2侧作为电气设备侧，但并不限于此，即使将第二X电容器C2侧作为电源侧，将第一X电容器C1侧作为电气设备侧，也同样能改善噪声滤波器的衰减特性。此外，本实施方式3的噪声滤波器中，将第一X电容器C1侧作为电源侧，将第二X电容器C2侧作为电气设备侧，但并不限于此，即使将第二X电容器C2侧作为负载侧，将第一X电容器C1侧作为电气设备侧，也同样能改善噪声滤波器的衰减特性。另外，本实施方式3的噪声滤波器中，将第一X电容器C1侧作为电源侧，将第二X电容器C2侧作为电气设备侧，但并不限于此，即使将第二X电容器C2侧作为电气设备侧，将第一X电容器C1侧作为负载侧，也同样能改善噪声滤波器的衰减特性。
实施方式4.
接着，对本发明的实施方式4的噪声滤波器进行说明。图18是用于说明本发明实施方式4的噪声滤波器的电路图，图19是示意性表示本发明实施方式4的噪声滤波器的立体图。如图18、图19所示，本发明实施方式4的噪声滤波器包括滤波器电路，该滤波器电路包括作为第一电容器的第一X电容器C1、作为第二电容器的第二X电容器C2、作为第三电容器的第三X电容器C3、以及由第一线圈L1和第二线圈L2构成的共模扼流线圈。
上述结构的噪声滤波器插入在电源侧与电气设备侧之间或者电气设备与电气设备的负载侧之间，利用滤波器电路使主电路的噪声衰减。如图18、图19所示，假设在电气设备侧存在噪声源V1。
上述第一X电容器C1的一个端子1与第二线圈L1的一个端子7通过第一布线8相连，第一X电容器C1的另一个端子2与第一线圈L1的一个端子9通过第二布线10相连。并且，第一布线8与第二布线10配置成交叉一次。此外，第二X电容器C2的一个端子2与第二线圈L2的另一个端子12相连，第二X电容器C2的另一个端子5与第一线圈L1的另一个端子11相连。第三X电容器C3与第二X电容器C2并联连接。
另外，第一布线8与第二布线10的交叉不限于一次，只要是奇数次即可。
首先，对常规模式噪声电流的电流路径进行说明。图20是示出本发明实施方式4的噪声滤波器中常规模式噪声电流旁通流过X电容器的电流路径的说明图，图21是示意性示出本发明实施方式4的噪声滤波器中，常规模式噪声电流旁通流过X电容器的电流路径、以及由该电流产生的磁通的立体图。
在图20、图21中，i1表示第一X电容器C1中旁通流过的常规模式噪声电流，i2表示第二X电容器C2中旁通流过的常规模式噪声电流，i3表示第三X电容器C3中旁通流过的常规模式噪声电流。此外，图21中，Φ1表示由第一X电容器C1产生的磁通，Φ2表示由第二X电容器C2产生的磁通，Φ3表示由第三X电容器C3产生的磁通。此外，Φ13'表示对磁通Φ1、Φ3中与第二X电容器C2交链的磁通进行合成后的磁通，Φ2'表示磁通Φ2中与第一及第二X电容器C1、C2交链的磁通。
图20、图21中，由于第一及第三X电容器C1、C3中分别流过相同方向的常规模式噪声电流i1、i3，因此磁通Φ1与磁通Φ3的方向也相同(加强方向)。另一方面，通过使将第一X电容器C1与由第一及第二扼流线圈L1、L2构成的共模扼流线圈相连的布线交叉一次，从而使第二X电容器C2中流过与第一及第三X电容器C1、C3方向相反的常规模式噪声电流，因此磁通Φ13'与磁通Φ2'的方向也相反(抵消方向)。由此，能抑制第一至第三X电容器C1、C2、C3相互的磁耦合。
另外，本实施方式4的噪声滤波器中，采用了使将第一X电容器C1与由第一及第二线圈L1、L2构成的共模扼流线圈相连的布线交叉一次的结构，但并不限于此，只要是奇数次即可，可以交叉一次以上。此外，采用使将第二X电容器C2与由第一及第二线圈L1、L2构成的共模扼流线圈连接的布线交叉奇数次的结构，也能改善噪声滤波器的衰减效果。
实施方式5.
接着，对本发明的实施方式5的噪声滤波器进行说明。图22是用于说明本发明实施方式5的噪声滤波器的电路图，图23是示意性表示本发明实施方式5的噪声滤波器的立体图。本发明实施方式5的噪声滤波器如图22、图23所示，包括滤波器电路，该滤波器电路包括作为第一电容器的第一X电容器C1、作为第二电容器的第二X电容器C2、作为第三电容器的第三X电容器C3、以及由第一线圈L1和第二线圈L2构成的共模扼流线圈。并且采用了使将并联连接的第一及第三X电容器C1、C2彼此相连的布线交叉奇数次的结构。
图22、图23中，由于使将第一及第三X电容器C1、C3相连的布线交叉一次，因此在第一及第三X电容器C1、C3中分别流过方向相反的常规模式噪声。因此，它们的常规模式噪声电流产生的磁通的方向也相反(抵消的方向)。由此，能抑制第一至第三X电容器C1、C2、C3相互的磁耦合。此外，在进一步对第二及第三X电容器C2、C3并联连接其它X电容器的情况下，通过使将该X电容器与第二及第三电容器C2、C3相连的布线交叉奇数次，也能抑制磁耦合。
另外，本实施方式5的噪声滤波器中，采用使将第一X电容器C1与第三X电容器C3相连的布线交叉一次的结构，但并不限于此，只要是奇数次即可，可以交叉一次以上。
上述实施方式4、5中，利用第一及第二线圈L1、L2构成一个共模扼流线圈，但并不限于此，也可以设置两个以上相同结构的共模扼流线圈。图24是示出本发明实施方式5的变形例的噪声滤波器，并示出使用两个共模扼流线圈的情况的电路图，图25是示意性示出本发明实施方式5的变形例的噪声滤波器的立体图。或者，也可以分别利用常规模式扼流线圈来构成第一及第二线圈L1、L2。由于共模扼流线圈的常规模式电感值通常较低，因此能通过使用两个共模扼流线圈或两个常规模式扼流线圈从而在低频带中获得衰减效果。
另外，在上述实施方式4、5中，将第三X电容器C3侧作为电源侧，将第二X电容器C2侧作为电气设备侧，但并不限于此，即使将第二X电容器C2侧作为电源侧，将第三X电容器C3侧作为电气设备侧，也同样能改善噪声滤波器的衰减特性。另外，在上述实施方式4、5中，将第三X电容器C3侧作为电源侧，将第二X电容器C2侧作为电气设备侧，但并不限于此，即使将第二X电容器C2侧作为负载侧，将第三X电容器C3侧作为电气设备侧，也同样能改善噪声滤波器的衰减特性。另外，在上述实施方式4、5中，将第三X电容器C3侧作为电源侧，将第二X电容器C2侧作为电气设备侧，但并不限于此，即使将第二X电容器C2侧作为电气设备侧，将第三X电容器C3侧作为负载侧，也同样能改善噪声滤波器的衰减特性。
另外，在上述实施方式1至5中，构成为利用布线连接噪声滤波器的构成元器件，但并不限于此，也可以将构成元器件安装在基板上，利用基板图案来构成布线。
另外，在实施方式1至5中，构成为利用布线连接噪声滤波器的构成元器件，但并不限于此，也可以利用母线或引线等导线来连接噪声滤波器的构成元器件。
另外，本发明可以在该发明的范围内对实施方式进行适当的变形、省略。
以上所述的本发明各实施方式的噪声滤波器可由下述发明的至少某一种来实现。
(1)一种噪声滤波器，包含第一薄膜电容器和第二薄膜电容器，其特征在于，所述第一薄膜电容器和所述第二薄膜电容器配置在彼此进行磁耦合的距离，且通过第一布线和第二布线并联连接，该第一布线使所述第一薄膜电容器的一个端子与所述第二薄膜电容器的一个端子相连，该第二布线使所述第一薄膜电容器的另一个端子与所述第二薄膜电容器的另一个端子相连，所述第一布线与所述第二布线配置成交叉奇数次。
(2)一种噪声滤波器，包含第一薄膜电容器、第二薄膜电容器、第一线圈、以及第二线圈，其特征在于，所述第一薄膜电容器和所述第二薄膜电容器配置在彼此进行磁耦合的距离，该噪声滤波器包括使所述第一薄膜电容器的一个端子与所述第二线圈的一个端子相连的第一布线、以及使所述第一薄膜电容器的另一个端子与所述第一线圈的一个端子相连的第二布线，所述第二薄膜电容器的一个端子与所述第二线圈的另一个端子相连，所述第二薄膜电容器的另一个端子与所述第一线圈的另一个端子相连，所述第一布线与所述第二布线配置成交叉奇数次。
(3)如上述(2)所述的噪声滤波器，其特征在于，所述第一线圈和所述第二线圈分别由常规模式扼流线圈构成。
(4)如上述(2)所述的噪声滤波器，其特征在于，利用所述第一线圈和所述第二线圈构成共模扼流线圈。
(5)一种噪声滤波器，具备包含第一薄膜电容器和第二薄膜电容器在内的三个以上的薄膜电容器，其特征在于，所述第一薄膜电容器和所述第二薄膜电容器配置在彼此进行磁耦合的距离，所述第一薄膜电容器与所述第二薄膜电容器通过第一布线和第二布线并联连接，该第一布线使所述第一薄膜电容器的一个端子与所述第二薄膜电容器的一个端子相连，该第二布线使所述第一薄膜电容器的另一个端子与所述第二薄膜电容器的另一个端子相连，所述第一薄膜电容器和第二薄膜电容器以外的薄膜电容器分别与所述第一薄膜电容器和所述第二薄膜电容器并联连接，所述第一布线和所述第二布线配置成交叉奇数次。
(6)一种噪声滤波器，包括包含第一薄膜电容器和第二薄膜电容器在内的三个以上的薄膜电容器、第一线圈、以及第二线圈，其特征在于，所述第一薄膜电容器和所述第二薄膜电容器配置在彼此进行磁耦合的距离，该噪声滤波器包括使所述第一薄膜电容器的一个端子与所述第二线圈的一个端子相连的第一布线、以及使所述第一薄膜电容器的另一个端子与所述第一线圈的一个端子相连的第二布线，所述第二薄膜电容器的一个端子与所述第二线圈的另一个端子相连，所述第二薄膜电容器的另一个端子与所述第一线圈的另一个端子相连，所述第一薄膜电容器和所述第二薄膜电容器以外的薄膜电容器分别与所述第一薄膜电容器和所述第二薄膜电容器并联连接，所述第一布线、所述第二布线、以及将电容器彼此并联连接的布线中，至少一个部位的布线彼此交叉奇数次。
(7)如上述(6)所述的噪声滤波器，其特征在于，所述第一线圈和所述第二线圈分别由常规模式扼流线圈构成。
(8)如上述(6)所述的噪声滤波器，其特征在于，利用所述第一线圈和所述第二线圈构成共模扼流线圈。
(9)一种噪声滤波器，包含第一薄膜电容器、第二薄膜电容器、第三薄膜电容器、第一线圈、第二线圈、第三线圈、以及第四线圈，其特征在于，所述第一薄膜电容器、所述第二薄膜电容器与所述第三薄膜滤波器分别配置在彼此进行磁耦合的距离，该噪声滤波器包括使所述第一薄膜电容器的一个端子与所述第一线圈的一个端子相连的第一布线、使所述第一薄膜电容器的另一个端子与所述第二线圈的一个端子相连的第二布线、使所述第三薄膜电容器的一个端子与所述第一线圈的另一个端子相连的第三布线、使所述第三薄膜电容器的另一个端子与所述第二线圈的另一个端子相连的第四布线、使所述第三薄膜电容器的一个端子与所述第三线圈的一个端子相连的第五布线、使所述第三薄膜电容器的另一个端子与所述第四线圈的一个端子相连的第六布线、使所述第二线圈的一个端子与所述第三线圈的另一个端子相连的第七布线、以及使所述第二薄膜电容器的另一个端子与所述第四线圈的另一个端子相连的第八布线，所述第一布线与所述第二布线的布线部位、所述第三布线与所述第四布线的布线部位、所述第五布线与所述第六布线的布线部位、所述第七布线与所述第八布线的布线部位中至少一处布线部位上的布线彼此交叉奇数次。
(10)如上述(9)所述的噪声滤波器，其特征在于，所述第一线圈、所述第二线圈、所述第三线圈以及所述第四线圈分别由常规模式扼流线圈构成。
(11)如上述(9)所述的噪声滤波器，其特征在于，利用所述第一线圈和所述第二线圈、以及所述第三线圈和所述第四线圈构成共模扼流线圈。
(12)上述(2)所述的噪声滤波器，其特征在于，所述第一薄膜电容器的一个端子和另一个端子连接到所述电源侧，所述第二薄膜电容器的一个端子和另一个端子连接到所述电气设备侧。
(13)上述(2)所述的噪声滤波器，其特征在于，所述第一薄膜电容器的一个端子和另一个端子连接到所述电气设备侧，所述第二薄膜电容器的一个端子和另一个端子连接到所述电源侧。
(14)上述(2)所述的噪声滤波器，其特征在于，所述第一薄膜电容器的一个端子和另一个端子连接到电气设备侧，所述第二薄膜电容器的一个端子和另一个端子连接到电气设备的负载侧。
(15)上述(2)所述的噪声滤波器，其特征在于，所述第一薄膜电容器的一个端子和另一个端子连接到电气设备的负载侧，所述第二薄膜电容器的一个端子和另一个端子连接到电气设备侧。
(16)如上述(1)所述的噪声滤波器，其特征在于，所述滤波器电路安装在基板上，至少所述第一及第二布线由基板图案构成。
(17)如上述(1)所述的噪声滤波器，其特征在于，至少所述第一及第二布线由母线构成。
(18)如上述(1)所述的噪声滤波器，其特征在于，至少所述第一及第二布线由引线等导线构成。
工业上的实用性
本发明能用于AC/DC整流器、逆变器等电气设备的领域，进而能用于搭载这些电气设备的汽车等车辆的领域。
标号说明
C1 第一跨线电容器(第一X电容器)
C2 第二跨线电容器(第二X电容器)
C3 第三跨线电容器(第三X电容器)
L1 第一线圈、L2第二线圈、V1噪声源

Claims (11)

1.一种噪声滤波器，包括包含第一薄膜电容器、第二薄膜电容器及第三薄膜电容器在内的三个以上的薄膜电容器、第一线圈、以及第二线圈，其特征在于，
所述第一薄膜电容器的两端与所述第一线圈及第二线圈的一个端子通过不交叉的布线连接，
所述第二薄膜电容器的两端与所述第一线圈及第二线圈的另一个端子通过不交叉的布线连接，
所述第一薄膜电容器与所述第三薄膜电容器配置在彼此进行磁耦合的距离，且通过第一布线和第二布线并联连接，
该第一布线使所述第一薄膜电容器的一个端子与所述第三薄膜电容器的一个端子直接相连，该第二布线使所述第一薄膜电容器的另一个端子与所述第三薄膜电容器的另一个端子直接相连，
所述第一布线与所述第二布线配置成交叉奇数次。
2.如权利要求1所述的噪声滤波器，其特征在于，所述第一薄膜电容器、第二薄膜电容器及第三薄膜电容器以外的薄膜电容器通过交叉奇数次的布线与所述第二薄膜电容器和所述第三薄膜电容器并联连接。
3.如权利要求1或2所述的噪声滤波器，其特征在于，所述第一线圈和所述第二线圈分别由常规模式扼流线圈构成。
4.如权利要求1或2所述的噪声滤波器，其特征在于，利用所述第一线圈和所述第二线圈构成共模扼流线圈。
5.如权利要求1至4中任一项所述的噪声滤波器，其特征在于，所述第二薄膜电容器的一个端子和另一个端子连接到电源侧，
所述第三薄膜电容器的一个端子和另一个端子连接到电气设备侧。
6.如权利要求1至4中任一项所述的噪声滤波器，其特征在于，所述第二薄膜电容器的一个端子和另一个端子连接到电气设备侧，
所述第三薄膜电容器的一个端子和另一个端子连接到电源侧。
7.如权利要求1至4中任一项所述的噪声滤波器，其特征在于，所述第二薄膜电容器的一个端子和另一个端子连接到电气设备侧，所述第三薄膜电容器的一个端子和另一个端子连接到电气设备的负载侧。
8.如权利要求1至4中任一项所述的噪声滤波器，其特征在于，所述第二薄膜电容器的一个端子和另一个端子连接到电气设备的负载侧，所述第三薄膜电容器的一个端子和另一个端子连接到电气设备侧。
9.如权利要求1至4中任一项所述的噪声滤波器，其特征在于，至少所述第一及第二布线由基板图案构成。
10.如权利要求1至4中任一项所述的噪声滤波器，其特征在于，至少所述第一及第二布线由母线构成。
11.如权利要求1至4中任一项所述的噪声滤波器，其特征在于，至少所述第一及第二布线由引线等导线构成。
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