CN1778040A - 常模噪声抑制电路 - Google Patents
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Abstract
常模噪声抑制电路具备在导线(3、4)上设置的噪声抑制部(10)和一端连接到导线(3)、另一端连接到导线(4)的电容器(31)。噪声抑制部(10)具备:插入到导线(3)的绕组(15a)、经磁芯(15c)耦合到绕组(15a)上的绕组(15b)、注入信号传送路径(19)、电容器(16)和电感元件(18)。注入信号传送路径(19)的一端连接到导线(3),另一端连接到导线(4)。绕组(15b)和电容器(16)插入到注入信号传送路径(19)的途中。电感元件(18)在注入信号传送路径(19)和导线(3)的连接点与绕组(15a)之间插入到导线(3)。
Description
技术领域
本发明涉及抑制通过导线传送的常模噪声的常模噪声抑制电路。
背景技术
开关式电源、倒相器、照明设备的点亮电路等的大功率电子设备具有进行功率的转换的功率转换电路。功率转换电路具有将直流转换为方波的交流的转换电路。因此,功率转换电路产生了频率与转换电路的转换频率相同频率的脉动电压(ripple voltage)和伴随转换电路的转换工作的噪声。该脉动电压和噪声对其他设备有恶劣影响。因此,需要在功率转换电路和其他设备或线路之间设置降低脉动电压和噪声的单元。
作为降低脉动电压和噪声的单元,最好使用包含电感元件(电感器)和电容器的滤波器,所谓的LC滤波器。LC滤波器除了具有一个电感元件和一个电容器之外,还有T型滤波器和π型滤波器等。另外,消除电磁干扰(EMI)用的一般的噪声滤波器也是LC滤波器的一种。一般的EMI滤波器构成为组合了共模阻流线圈(choke coil)、标准模式阻流线圈、X电容器、Y电容器等的离散(discrete)元件。
最近,作为在构成家庭内的通信网时使用的通信技术,有望用电力线通信,其开发正在发展。电力线通信将高频信号叠加在电力线上来进行通信。在该电力线通信中,通过连接在电力线上的各种电气·电子设备的工作,在电力线上产生了噪声,其引起了误码率的增加等的通信质量的降低。因此,需要减少电力线上的噪声的单元。另外,在电力线通信中,需要阻止屋内电力线上的通信信号向屋外电力线泄漏。作为降低这种电力线上的噪声或阻止屋内电力线上的通信信号向屋外电力线泄漏的单元,使用LC滤波器。
另外,在两条导线上传送的噪声有在两条导线之间产生电位差的常模噪声和在两条导线上用同一相位来传送的共模噪声。
在日本特开平9-102723号公报中记载了使用了变压器的线路滤波器。这种线路滤波器具有变压器和滤波器电路。变压器的二次绕组插入到输送从交流电源向负载供给的功率的两条导线中的一条。将滤波器电路的两个输入端连接到交流电源的两端,将滤波器电路的两个输出端连接到变压器的一次绕组的两端。在该线路滤波器中,通过滤波器电路来从电源电压中抽出噪声成份,并将该噪声成份供给变压器的一次绕组,从而在插入了变压器的二次绕组的导线上从电源电压中减去了噪声成份。该线路滤波器降低了标准模式的噪声。
在现有的LC滤波器中,由于具有由电感和电容决定的固有的谐振频率,所以有仅在窄的频率范围中得到希望的衰减量的问题。
另外,插入到电力输送用的导线的滤波器要求在流过电力输送用的电流的状态下得到希望的特性和对温度升高的对策。因此,通常,功率转换电路的滤波器中的电感元件使用带气隙(gap)的铁氧体磁芯来作为磁芯。但是,由于这种电感元件中,其特性接近于空芯的电感元件的特性,所以为了实现希望的特性,有电感元件大型化的问题。
另外,在日本特开平9-102723号公报记载的线路滤波器中,若滤波器电路的阻抗为0,并且变压器的耦合系数为1,则理论上可以完全去除噪声成份。但是,实际上,滤波器电路的阻抗根据频率变化,而不是0。尤其,在通过电容器构成滤波器电路的情况下,通过该电容器和变压器的一次绕组,构成了串联谐振电路。因此,包含该电容器和变压器的一次绕组的信号路径的阻抗仅在串联谐振电路的谐振频率附近的窄的频率范围中变小。结果,在该线路滤波器中,仅可在窄的频率范围去除噪声成份。另外,变压器的耦合系数实际上比1小。因此,并非从电源电压中完全减去供给变压器的一次绕组的噪声成份。由此,在实际构成的线路滤波器中,有在宽的频率范围中不能有效去除噪声成份的问题。
另外,在如电力线通信那样,在电力线上叠加100dBμV左右的常模信号来进行通信的情况下,为了防止常模信号对通信设备之外的电子设备产生影响,设置具有高衰减率的滤波器电路是必不可少的。
另外,在将包含高次谐波对策电路的电源电路、包含马达驱动电路的倒相器控制设备和进行相位控制的照明设备等连接到电力线的情况下,由于将转换电路直接连接到电力线,所以在电力线中产生了大的常模噪声。因此,在这种情况下,设置具有高衰减率的滤波器电路是不可缺少的。
发明内容
本发明的目的是提供一种在宽的频率范围中具有高的常模噪声的衰减特性的常模噪声抑制电路。
本发明的常模噪声抑制电路,抑制通过第一和第二导线传送的、在这些导线之间产生电位差的常模噪声,包括:至少一个噪声抑制部,抑制常模噪声;以及至少一个噪声抑制用电容器,一端连接到第一导线,另一端连接到第二导线。
噪声抑制部具有:第一和第二检测·注入部,在彼此不同的位置上连接在第一导线上,分别进行对应于常模噪声的信号的检测或抑制常模噪声用的注入信号的注入;以及注入信号传送路径,通过与第一和第二导线不同的路径来连接第一和第二检测·注入部,传送注入信号。
本发明的常模噪声抑制电路中,在第一检测·注入部进行对应于常模噪声的信号的检测时,第二检测·注入部将根据该检测出的信号生成的注入信号注入到第一导线。另外,在第二检测·注入部进行对应于常模噪声的信号的检测时,第一检测·注入部将根据该检测出的信号生成的注入信号注入到第一导线。
本发明的常模噪声抑制电路可以具备:一个噪声抑制部和在彼此不同的位置上配置的两个噪声抑制用电容器,噪声抑制部也可配置在两个噪声抑制用电容器之间的位置上。
另外,本发明的常模噪声抑制电路可以具备:在彼此不同的位置上配置的两个噪声抑制部和一个噪声抑制用电容器,噪声抑制用电容器配置在两个噪声抑制部之间的位置上。
另外,本发明的常模噪声抑制电路可以具备:在彼此不同的位置上配置的两个噪声抑制部和在彼此不同的位置上配置的两个噪声抑制用电容器,交替配置噪声抑制部和噪声抑制用电容器。
另外,本发明的常模噪声抑制电路中,第一检测·注入部可以具有:在预定的第一位置上插入第一导线的第一电感元件和耦合到第一电感元件上的第二电感元件。另外,注入信号传送路径可以包含使注入信号通过的检测·注入用电容器,注入信号传送路径的一端在与第一位置不同的第二位置上连接到第一导线,注入信号传送路径的另一端连接到第二导线,注入信号传送路径的途中插入第二电感元件,注入信号传送路径和第一导线的连接点形成第二检测·注入部。这种情况下,噪声抑制部还具有:波高值降低部,在第一导线中,设置在第一检测·注入部和第二检测·注入部之间,降低常模噪声的波高值。
本发明的常模噪声抑制电路中,第一检测·注入部可以具有:在预定的第一位置中插入到第一导线的第一电感元件;耦合到第一电感元件上的第二电感元件;在对应于第一位置的位置上插入第二导线的第三电感元件和耦合到第三电感元件上的第四电感元件。另外,注入信号传送路径可以包含使注入信号通过的检测·注入用电容器,注入信号传送路径的一端在与第一位置不同的第二位置上连接到第一导线,注入信号传送路径的另一端在对应于第二位置的位置上连接到第二导线,注入信号传送路径的途中串联插入第二电感元件和第四电感元件,注入信号传送路径和第一导线的连接点与注入信号传送路径和第二导线的连接点形成第二检测·注入部。这种情况下,噪声抑制部也可还具有:波高值降低部,在第一导线和第二导线中,设置在第一检测·注入部和第二检测·注入部之间,降低常模噪声的波高值。
本发明的其他目的、特征和优点可以以下面的说明为基础来充分理解。
附图说明
图1是表示本发明的一实施方式的常模噪声抑制电路的结构的第一例的电路图;
图2是表示本发明的一实施方式的常模噪声抑制电路的结构的第二例的电路图;
图3是表示本发明的一实施方式的常模噪声抑制电路的结构的第三例的电路图;
图4是表示本发明的一实施方式的常模噪声抑制电路的结构的第四例的电路图;
图5是表示抵消型噪声抑制电路的基本结构的框图;
图6是表示抵消型噪声抑制电路的具体结构的第一例的电路图;
图7是表示抵消型噪声抑制电路的具体结构的第二例的电路图;
图8是表示抵消型噪声抑制电路的具体结构的第三例的电路图;
图9是表示抵消型噪声抑制电路的具体结构的第四例的电路图;
图10是表示抵消型噪声抑制电路的具体结构的第五例的电路图;
图11是表示抵消型噪声抑制电路的具体结构的第六例的电路图;
图12是表示抵消型噪声抑制电路的具体结构的第七例的电路图;
图13是表示抵消型噪声抑制电路的具体结构的第八例的电路图;
图14是表示本发明的一实施方式的常模噪声抑制电路的传送特性的一例的特性图。
具体实施方式
下面,参照附图,详细说明本发明的实施方式。首先,说明在本发明的一实施方式中使用的噪声抑制技术。在本实施方式中,使用抵消型噪声抑制电路。参照图5,来说明该抵消型噪声抑制电路的基本结构和作用。
如图5所示,抵消型噪声抑制电路包括:在彼此不同的位置中连接在导线101上的两个检测·注入部102、103;通过与导线101不同的路径来连接两个检测·注入部102、103的注入信号传送路径104;以及在导线101中在检测·注入部102、103之间设置的波高值降低部105。
检测·注入部102、103分别进行对应于噪声的信号的检测或抑制噪声用的注入信号的注入。注入信号传送路径104传送注入信号。波高值降低部105降低噪声的波高值。检测·注入部102例如包含电感元件。注入信号传送路径104例如包含由电容器构成的高通滤波器。另外,波高值降低部105包含阻抗元件,例如电感元件。
图5所示的抵消型噪声抑制电路在噪声的产生源除了位置A和位置B之间的位置之外还位于比位置A接近于位置B的位置的情况下,检测·注入部103在位置B中检测出对应于导线101上的噪声的信号,并且根据该信号,为了抑制导线101上的噪声,生成向导线101注入的注入信号。该注入信号经注入信号传送路径104,送到检测·注入部102。检测·注入部102将注入信号注入到导线101,使其相对导线101上的噪声反相。由此,导线101上的噪声通过注入信号来进行抵消,在导线101上从位置A到噪声的行进方向端抑制了噪声。另外,在本申请中,所谓噪声还包含不需要的信号。
另外,在图5所示的抵消型噪声抑制电路中,在噪声的产生源除了位置A和位置B之间的位置之外还位于比位置B接近于位置A的位置的情况下,检测·注入部102在位置A中检测出对应于导线101上的噪声的信号,并且根据该信号,为了抑制导线101上的噪声,而生成向导线101注入的注入信号。该注入信号经注入信号传送路径104,送到检测·注入部103。检测·注入部103将注入信号注入到导线101上,使其相对导线101上的噪声反相。由此,导线101上的噪声通过注入信号来进行抵消,在导线101上从位置B到噪声的行进方向端抑制了噪声。
另外,波高值降低部105在位置A和位置B之间,降低了通过导线101的噪声的波高值。由此,降低了经导线101传送的噪声的波高值和经注入信号传送路径104向导线101注入的注入信号的波高值的差。
根据抵消型噪声抑制电路,可以在宽的频率范围中有效抑制噪声。
另外,抵消型噪声抑制电路还可构成为除去波高值降低部105。但是,在抵消型噪声抑制电路中,与不具有波高值降低部105的情况相比,具有波高值降低部105可以在更宽的频率范围中抑制噪声。
接着,参照图6到图13,来说明抑制常模噪声用的抵消型噪声抑制电路的具体结构的第一到第八例。首先,参照图6、图7,来说明抵消型噪声抑制电路的具体结构的第一和第二例。
图6所示的第一例的抵消型噪声抑制电路包括:一对端子111a、111b、另一对端子112a、112b、连接在端子111a、112a之间的导线113和连接在端子111b、112b之间的导线114。抵消型噪声抑制电路还具有:在预定的第一位置P1a上插入导线113的绕组115a、磁芯115c、经磁心115c耦合到绕组115a上的绕组115b和注入信号传送路径119。注入信号传送路径119的一端在与第一位置P1a不同的位置,具体为绕组115a和端子111a之间的第二位置P2a连接到导线113上。注入信号传送路径119的另一端连接到导线114上。绕组115b插入到注入信号传送路径119的途中。另外,在注入信号传送路径119的途中设置电容器116。电容器116配置在注入信号传送路径119和导线113的连接点与绕组115b之间。
在图6所示的抵消型噪声抑制电路中,绕组115a、115b和磁芯115c对应于图5中的检测·注入部102。另外,绕组115a对应于本发明的第一电感元件,绕组115b对应于本发明的第二电感元件。另外,注入信号传送路径119和导线113的连接点形成图5的检测·注入部103。另外,注入信号传送路径119对应于图5中的注入信号传送路径104。另外,电容器116对应于本发明中的检测·注入用电容器。图6所示的抵消型噪声抑制电路不具有图5的波高值降低部105。
这里,说明图6所示的抵消型噪声抑制电路的作用。在将常模噪声输入到端子111a、111b的情况下,通过电容器116,检测出对应于第二位置P2a上的常模噪声的信号,进而,根据该信号,通过电容器116,生成对常模噪声为反相的注入信号。该注入信号经注入信号传送路径119,供给绕组115b。绕组115b经绕组115a,将注入信号注入到导线113。由此,在导线113中,从第一位置P1a向常模噪声的行进方向端抑制了常模噪声。
另外,在将常模噪声输入到端子112a、112b的情况下,经绕组115a,通过绕组115b,检测出对应于第一位置P1a上的常模噪声的信号,进而根据该信号,生成注入信号。该注入信号经电容器116,注入到导线113,使其相对常模噪声反相。由此,在导线113中,从第二位置P2a向常模噪声的行进方向端抑制了常模噪声。这样,不会因噪声的行进方向而改变图6所示的抵消型噪声抑制电路的抑制效果。
图7所示的第二例的抵消型噪声抑制电路具有电容器117来代替图6所示的抵消型噪声抑制电路中的电容器116。电容器117在注入信号传送路径119和导线114的连接点与绕组115b之间插入到注入信号传送路径119。图7所示的抵消型噪声抑制电路的作用、效果与图6所示的抵消型噪声抑制电路相同。这样,图6、图7所示的第一和第二例的抵消型噪声抑制电路功能上等效。
接着,参照图8、图9,来说明抵消型噪声抑制电路的具体结构的第三和第四例。
图8所示的第三例的抵消型噪声抑制电路为在图6所示的第一例的抵消型噪声抑制电路上加上电感元件118的结构。电感元件118在第一位置P1a和第二位置P2a之间插入导线113。电感元件118对应于图5中的波高值降低部105。
在图8所示的抵消型噪声抑制电路中,通过电感元件118,在第一位置P1a和第二位置P2a之间,降低了通过导线113的常模噪声的波高值。由此,降低了经导线113进行传送的常模噪声的波高值和经注入信号传送路径119注入到导线113的注入信号的波高值的差。图8所示的抵消型噪声抑制电路的其他作用、效果与图6所示的抵消型噪声抑制电路相同。
图9所示的第四例的抵消型噪声抑制电路具有电容器117来代替图8所示的抵消型噪声抑制电路中的电容器116。电容器117在注入信号传送路径119和导线114的连接点与绕组115b之间插入注入信号传送路径119。图9所示的抵消型噪声抑制电路的作用、效果与图8所示的抵消型噪声抑制电路相同。这样,图8、图9所示的第三和第四例的抵消型噪声抑制电路功能上等效。
接着,参照图10、图11,来说明抵消型噪声抑制电路的具体结构的第五和第六例。
图10所示的第五例的抵消型噪声抑制电路为在图6所示的第一例的抵消型噪声抑制电路上加上了绕组121a、121b和磁芯121c的结构。在第五例中,绕组121a在对应于第一位置P1a的位置P1b上,插入导线114。绕组121b经磁芯121c耦合到绕组121a上。在第五例中,将注入信号传送路径119的一端在第二位置P2a中连接到导线113上。将注入信号传送路径119的另一端在对应于第二位置P2a的位置P2b上连接到导线114上。注入信号传送路径119的途中串联插入绕组115b和绕组121b。电容器116在注入信号传送路径119和导线113的连接点与绕组115b之间插入注入信号传送路径119。另外,磁芯115c和磁芯121c可以是同一磁芯。
在图10所示的抵消型噪声抑制电路中,绕组115a、115b、磁芯115c和绕组121a、121b、磁芯121c对应于图5中的检测·注入部102。另外,绕组115a对应于本发明的第一电感元件,绕组115b对应于本发明的第二电感元件,绕组121a对应于本发明的第三电感元件,绕组121b对应于本发明的第四电感元件。另外,注入信号传送路径119和导线113的连接点、与注入信号传送路径119和导线114的连接点形成图5的检测·注入部103。另外,注入信号传送路径119对应于图5中的注入信号传送路径104。电容器116对应于本发明的检测·注入用电容器。图10所示的抵消型噪声抑制电路不具有图5中的波高值降低部105。
接着,说明图10所示的抵消型噪声抑制电路的作用。在将常模噪声输入到端子111a、111b的情况下,通过电容器116,检测出对应于位置P2a、P2b上的常模噪声的信号,进而,根据该信号,通过电容器116,来生成相对常模噪声反相的注入信号。将该注入信号经注入信号传送路径119,供给绕组115b、121b。绕组115b、121b分别经绕组115a、121a,将注入信号注入到导线113、114。另外,注入到导线113的注入信号相对在导线113中传送的常模噪声为反相,注入到导线114的注入信号相对在导线114中传送的常模噪声为反相。由此,在导线113、114中,从位置P1a、P1b向常模噪声的行进方向端抑制了常模噪声。
另外,在将常模噪声输入到端子112a、112b的情况下,经绕组115a、121a,通过绕组115b、121b,来检测出对应于位置P1a、P1b上的常模噪声的信号,进而,根据该信号来生成输入信号。将该注入信号注入到导线113、114,使其相对常模噪声反相。由此,在导线113、114中,从位置P2a、P2b向常模噪声的行进方向端抑制了常模噪声。这样,图10所示的抵消型噪声抑制电路的噪声抑制效果不因噪声的行进方向而改变。
另外,图10所示的抵消型噪声抑制电路构成为导线113、114的阻抗特性平衡。因此,根据该抵消型噪声抑制电路,抑制了来自导线113、114的放射电场强度的增加,可以抑制放射噪声的产生。
图11所示的第六例的抵消型噪声抑制电路具有电容器117来代替图10所示的抵消型噪声抑制电路中的电容器116。电容器117在绕组115b和绕组121b之间插入到注入信号传送路径119。图11所示的抵消型噪声抑制电路的作用、效果与图10所示的抵消型噪声抑制电路相同。这样,图10、图11所示的第五和第六例的抵消型噪声抑制电路功能上等效。
接着,参照图12、图13,来说明抵消型噪声抑制电路的具体结构的第七和第八例。
图12所示的第七例的抵消型噪声抑制电路为在图10所示的第五例的抵消型噪声抑制电路上加上了电感元件118、123的结构。电感元件118在第一位置P1a和第二位置P2a之间插入到导线113。电感元件123在位置P1b和P2b之间插入导线114。电感元件118、123对应于图5中的波高值降低部105。
图12所示的抵消型噪声抑制电路中,通过电感元件118,在位置P1a和位置P2a之间,降低通过导线113的常模噪声的波高值。同样,通过电感元件123,在位置P1b和位置P2b之间,降低通过导线114的常模噪声的波高值。由此,减少了经导线113、114传送的常模噪声的波高值和经注入信号传送路径119注入到导线113、114的注入信号的波高值的差。图12所示的抵消型噪声抑制电路的其他作用、效果与图10所示的抵消型噪声抑制电路相同。
图13所示的第八例的抵消型噪声抑制电路具有电容器117来代替图12所示的抵消型噪声抑制电路中的电容器116。电容器117在绕组115b和绕组122b之间插入到注入信号传送路径119。图13所示的抵消型噪声抑制电路的作用、效果与图12所示的抵消型噪声抑制电路相同。这样,图12、图13所示的第七和第八例的抵消型噪声抑制电路功能上等效。
接着,参照图1到图4,来说明本实施方式的常模噪声抑制电路(下面,仅记为噪声抑制电路)。本实施方式的噪声抑制电路是抑制通过两个导线来进行传送的、在这些导线之间产生电位差的常模噪声的电路。本实施方式的噪声抑制电路使用至少一个抵消型噪声抑制电路和至少一个电容器构成。下面,说明本实施方式的噪声抑制电路的结构的第一到第四例。
图1是表示本实施方式的噪声抑制电路的结构的第一例的电路图。图1所示的噪声抑制电路具有:一对端子1a、1b、另一对端子2a、2b、连接端子1a、2a之间的第一导线3、连接端子1b、2b之间的第二导线4。
噪声抑制电路还具有:抑制常模噪声的噪声抑制部10和在比该噪声抑制部10还接近于端子2a、2b的位置上、一端连接到导线3另一端连接到导线4的电容器31。另外,电容器31可以配置在比噪声抑制部10还接近于端子1a、1b的位置上。电容器31对应于本发明中的噪声抑制用电容器。
噪声抑制部10为抑制常模噪声的抵消型噪声抑制电路。噪声抑制部10的结构可以是图6到图13所示的抵消型噪声抑制电路的任何一个。图1表示噪声抑制部10的结构为图8所示的抵消型噪声抑制电路的结构的例子。
即,在图1所示的噪声抑制电路中,噪声抑制部10包括插入到导线3的绕组15a、磁芯15c、经磁芯15c耦合到绕组15a上的绕组15b、注入信号传送路径19、电容器16和电感元件18。绕组15a、15b、磁芯15c、注入信号传送路径19、电容器16和电感元件18分别对应于图8中的绕组115a、115b、磁芯115c、注入信号传送路径119、电容器116和电感元件118。
图2是表示本实施方式的噪声抑制电路的结构的第二例的电路图。图2所示的噪声抑制电路包括噪声抑制部10、电容器32和电容器33。电容器32在比噪声抑制部10还接近端子1a、1b的位置上,一端连接到导线3,另一端连接到导线4。电容器33在比噪声抑制部10还接近端子2a、2b的位置上,一端连接到导线3,另一端连接到导线4。将噪声抑制部10设置在电容器32、33之间的位置上。噪声抑制部10的结构可以是图6到图13所示的抵消型噪声抑制电路的任何一个。图2表示噪声抑制部10的结构与图1所示的噪声抑制电路相同,为图8所示的抵消型噪声抑制电路的结构的例子。
图2所示的噪声抑制电路中,通过一个噪声抑制部10和两个电容器32、33来构成π型滤波器电路。
图3是表示本实施方式的噪声抑制电路的第三例的电路图。图3所示的噪声抑制电路包括:第一噪声抑制部10和第二噪声抑制部20,在导线3、4上,在彼此不同的位置上设置,分别抑制常模噪声;以及电容器34,与在该噪声抑制部10、20之间的位置上,一端连接到导线3、另一端连接到导线4。噪声抑制部10设置在比电容器34还接近于端子1a、1b的位置上,噪声抑制部20设置在比电容器34还接近于端子2a、2b的位置上。
噪声抑制部20与噪声抑制部10相同,为抑制常模噪声的抵消型噪声抑制电路。噪声抑制电路10、20的结构可以是图6到图13所示的抵消型噪声抑制电路的任何一个。噪声抑制部10、20的结构可以相同,也可以不同。图3表示噪声抑制部10、20的结构都为图8所示的抵消型噪声抑制电路的结构的例子。
即,在图3所示的噪声抑制电路中,噪声抑制部20具有:插入到导线3的绕组25a、磁芯25c、经磁芯25c耦合到绕组25a上的绕组25b、注入信号传送路径29、电容器26和电感元件28。绕组25a、25b、磁芯25c、注入信号传送路径29、电容器26和电感元件28分别对应于图8中的绕组115a、115b、磁芯115c、注入信号传送路径119、电容器116和电感元件118。图3所示的噪声抑制电路中的噪声抑制部10的结构与图1中的噪声抑制部10相同。
在图3所示的噪声抑制电路中,由两个噪声抑制部10、20和一个电容器34构成T型滤波器电路。
图4是表示本实施方式的噪声抑制电路的结构的第四例的电路图。图4所示的噪声抑制电路包括噪声抑制部10、20和电容器35、36。电容器35在噪声抑制部10、20之间的位置上,一端连接到导线3,另一端连接到导线4。电容器36在比噪声抑制部20还接近于端子2a、2b的位置上,一端连接到导线3,另一端连接到导线4。噪声抑制部10设置在比电容器35还接近于端子1a、1b的位置上,噪声抑制部20设置在电容器35和电容器36之间的位置上。这样,在图4所示的噪声抑制电路中,交替配置了噪声抑制部和电容器。另外,电容器36可配置在比噪声抑制部10还接近于端子1a、1b的位置上。
噪声抑制部10、20的结构可以是图6到图13所示的抵消型噪声抑制电路的任何一个。噪声抑制部10、20的结构可以相同,也可以不同。图4表示噪声抑制部10、20的结构都为图8所示的抵消型噪声抑制电路的结构的例子。即,图4所示的噪声抑制电路中的噪声抑制部10、20的结构与图3中的噪声抑制部10、20相同。
在图4所示的噪声抑制电路中,通过两个噪声抑制部10、20和两个电容器35、36,构成复合了π型滤波器电路和T型滤波器电路的滤波器电路。
根据如图1到图4所示的本实施方式的噪声抑制电路,与仅使用抵消型噪声抑制电路的情况相比,可以在宽的频率范围中得到高的常模噪声的衰减特性。参照下面的仿真结果来对其进行说明。
在该仿真中,对图1到图4所示的各噪声抑制电路和图8所示的抵消型噪声抑制电路求出传送特性。另外,作为传送特性,求出增益的频率特性。
在该仿真中,使用了下面的数值。绕组15a、15b、25a、25b、115a、115b的电感全部为30μH,电感元件18、28、118的电感也为30μH。另外,电容器16、26、31~36、116的电容全部为0.1μF。
图14表示通过上述的仿真求出的传送特性。图14中,用符号41表示的线表示对于图8所示的抵消型噪声抑制电路的常模噪声的传送特性。用符号42表示的线表示对于图1所示的噪声抑制电路的常模噪声的传送特性。用符号43表示的线表示对于图2所示的噪声抑制电路的常模噪声的传送特性。用符号44表示的线表示对于图3所示的噪声抑制电路的常模噪声的传送特性。用符号45表示的线表示对于图4所示的噪声抑制电路的常模噪声的传送特性。
从图14可以看出,根据图1到图4所示的各噪声抑制电路,与图8所示的抵消型噪声抑制电路相比,可以在宽的频率范围中得到高的常模噪声的衰减特性。另外,从图14中可以看出,在图1到图4所示的各噪声抑制电路中,若比较常模噪声的衰减特性,则与图1所示的噪声抑制电路相比图2所示的噪声抑制电路高,与图2所示的噪声抑制电路相比图3所示的噪声抑制电路高,与图3所示的噪声抑制电路相比图4所示的噪声抑制电路高。
这里,在图1到图4所示的各噪声抑制电路中,考虑噪声抑制部10、20的结构为图12所示的抵消型噪声抑制电路的结构的情况下的各噪声抑制电路的传送特性。这时,图12的绕组115a、115b和绕组121a、121b的电感的和与图8中的绕组15a、15b的电感相等,若图12的电感元件118、128的电感的和与图8中的电感元件118的电感相等,则各噪声抑制电路的传送特性与图14中符号42到45所示的特性相同。
如上所述,根据本实施方式,通过使用至少一个抵消型噪声抑制电路和至少一个电容器来构成噪声抑制电路,可以实现在宽的频率范围中具有高的常模噪声的衰减特性的噪声抑制电路。
另外,本实施方式的噪声抑制电路可以通过比较简单的结构来有效抑制常模噪声。因此,根据本实施方式,噪声抑制电路的小型化成为可能。
本实施方式的噪声抑制电路可以用作减少功率转换电路产生的脉动电压和噪声的单元、以及在电力线通信中降低电力线上的噪声或防止屋内电力线上的通信信号泄漏到屋外电力线的单元。
另外,本发明并不限于上述实施方式,可以进行各种变更。例如,作为噪声抑制部10、20使用的抵消型噪声抑制电路可以是相对图6到图13所示的各抵消型噪声抑制电路为左右对称的结构的电路。另外,作为噪声抑制部10、20使用的抵消型噪声抑制电路只要是具有两个检测·注入部和注入信号传送路径的结构即可,除实施方式所示的结构之外也可进行各种设计。
如上面所说明的,根据本发明,可以实现在宽的频率范围中具有高的常模噪声的衰减特性的常模噪声抑制电路。
根据以上的说明,就能明白可以实施本发明的各种方式和变形例。因此,在以下的权利要求范围的同等范围中,用上述的优选实施方式之外的方式也可实施本发明。
Claims (8)
1.一种常模噪声抑制电路,抑制通过第一和第二导线传送的、在这些导线之间产生电位差的常模噪声,其特征在于,
具备:
至少一个噪声抑制部,抑制常模噪声;以及
至少一个噪声抑制用电容器,一端连接到第一导线,另一端连接到第二导线,
所述噪声抑制部具有:第一和第二检测·注入部,在彼此不同的位置上连接在第一导线上,分别进行对应于常模噪声的信号的检测或抑制常模噪声用的注入信号的注入;以及注入信号传送路径,通过与第一和第二导线不同的路径来连接所述第一和第二检测.注入部,传送所述注入信号,
在所述第一检测·注入部进行对应于常模噪声的信号的检测时,所述第二检测·注入部将根据该检测出的信号生成的所述注入信号注入到第一导线;
在所述第二检测·注入部进行对应于常模噪声的信号的检测时,所述第一检测·注入部将根据该检测出的信号生成的所述注入信号注入到第一导线。
2.根据权利要求1所述的常模噪声抑制电路,其特征在于,
具备一个所述噪声抑制部和在彼此不同的位置上配置的两个所述噪声抑制用电容器,所述噪声抑制部配置在两个所述噪声抑制用电容器之间的位置上。
3.根据权利要求1所述的常模噪声抑制电路,其特征在于,
具备在彼此不同的位置上配置的两个所述噪声抑制部和一个所述噪声抑制用电容器,所述噪声抑制用电容器配置在两个所述噪声抑制部之间的位置上。
4.根据权利要求1所述的常模噪声抑制电路,其特征在于,
具备在彼此不同的位置上配置的两个所述噪声抑制部和在彼此不同的位置上配置的两个所述噪声抑制用电容器,交替配置所述噪声抑制部和所述噪声抑制用电容器。
5.根据权利要求1所述的常模噪声抑制电路,其特征在于,
所述第一检测·注入部具有:在预定的第一位置上插入所述第一导线的第一电感元件和耦合到所述第一电感元件上的第二电感元件,
所述注入信号传送路径包含使所述注入信号通过的检测·注入用电容器,所述注入信号传送路径的一端在与所述第一位置不同的第二位置上连接到所述第一导线,所述注入信号传送路径的另一端连接到所述第二导线,所述注入信号传送路径的途中插入所述第二电感元件,所述注入信号传送路径和第一导线的连接点形成所述第二检测·注入部。
6.根据权利要求5所述的常模噪声抑制电路,其特征在于,
所述噪声抑制部还具有:波高值降低部,在所述第一导线中,设置在所述第一检测·注入部和第二检测·注入部之间,降低所述常模噪声的波高值。
7.根据权利要求1所述的常模噪声抑制电路,其特征在于,
所述第一检测·注入部具有:在所述第一位置中插入到所述第一导线的第一电感元件;耦合到所述第一电感元件上的第二电感元件;在对应于所述第一位置的位置上插入所述第二导线的第三电感元件和耦合到所述第三电感元件上的第四电感元件,
所述注入信号传送路径包含使所述注入信号通过的检测·注入用电容器,所述注入信号传送路径的一端在与所述第一位置不同的第二位置上连接到所述第一导线,所述注入信号传送路径的另一端在对应于所述第二位置的位置上连接到所述第二导线,所述注入信号传送路径的途中串联插入所述第二电感元件和第四电感元件,所述注入信号传送路径和第一导线的连接点与所述注入信号传送路径和第二导线的连接点形成所述第二检测·注入部。
8.根据权利要求7所述的常模噪声抑制电路,其特征在于,
所述噪声抑制部还具有:波高值降低部,在所述第一导线和第二导线中,设置在所述第一检测·注入部和第二检测·注入部之间,降低所述常模噪声的波高值。
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