DE10392694B4 - Aktiver Common Mode Emi Filter, aufweisend seriell kaskadierte Filter mit verminderter Energiedissipation und Transistorspannungsdimensionierung - Google Patents

Aktiver Common Mode Emi Filter, aufweisend seriell kaskadierte Filter mit verminderter Energiedissipation und Transistorspannungsdimensionierung Download PDF

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Abstract

Ein aktiver EMI Filter zum Reduzieren von Gleichtakt-Rauschstrom in einem Schaltkreis, aufweisend einen mit einem Wechselstromnetzwerk gekoppelten Gleichrichter, wobei der Gleichrichter Gleichstromenergie an einen Gleichstrombus liefert, wobei der Gleichstrombus eine Umrichterstufe zum Bereitstellen von Wechselstromenergie an eine Last speist, wobei die Last eine Erdungsrückführleitung zu einem Erdungsanschluss des Wechselstromnetzwerks hat, wobei der aktive Filter aufweist:
eine Mehrzahl von Transistorstufen, die seriell gekoppelt sind, wobei jede der Transistorstufen zwei Transistoren aufweist;
einen Hauptstromsensor zum Abfühlen des Gleichtakt-Rauschstroms in dem Schaltkreis, wobei der Hauptstromsensor einen Stromtransformator aufweist, der eine Primärseite hat, die mit einem Zweig des Schaltkreises gekoppelt ist, in welchem Gleichtakt-Rauschstrom auftritt;
wobei der Hauptstromsensor einen Ausgang hat, der mit jeder der Transistorstufen gekoppelt ist, wobei die Transistorstufen mittels des Ausgangs in Reaktion auf den Gleichtakt-Rauschstrom getrieben sind;
mindestens einen Kondensator, der die Transistorstufen mit der Erdungsrückführleitung koppelt, wobei der mindestens eine Kondensator der Erdungsrückführleitung von den...

Description

  • Gebiet der Erfindung
  • Diese vorliegende Offenbarung beschreibt einen aktiven Gleichtakt EMI Filter, der eine Anzahl N von seriell kaskadierten aktiven Filterteilschaltkreisen einsetzt. Die Energiedissipation in dem gesamten aktiven Filter und die erforderliche Spannungsdimensionierung von jedem Transistor wird um 1/N verringert, gegenüber bekannten einzelstufigen Schaltkreisen. Die Energiedissipation in jedem Transistor wird um 1/N2 reduziert.
  • Die beschriebene Technik ist insbesondere vorteilhaft für PWM Umrichtertreiber, die von dreiphasigen Wechselstromleitungsspannungen bei 380–480 V betrieben werden, wo die Energie, die in einem einzelstufigen aktiven Filterschaltkreis dissipiert wird, unakzeptabel hoch sein kann.
  • Zuvor offenbarte aktive Gleichtakt-EMI-Filterschaltkreise basierten im Allgemeinen auf einem Stromverstärker mit einer Verstärkung von eins in einem Vorwärtskopplungs-Schaltkreis. Ein zuvor offenbarter Schaltkreis ist in 1 gezeigt. Dieser Schaltkreis setzt IGBTs als die aktiven Elemente ein. Andere Schaltkreise, die MOSFETs und Bipolartransistoren einsetzen, sind zuvor offenbart worden, und folgen denselben Betriebsprinzipien.
  • In 1 ist die erforderliche Filterbusspannung Vbus filt durch das Produkt aus der Ladung Qtot, die jedem Puls des Gleichtakt Stroms zugeordnet ist, und dem Wert des Kopplungskondensators CF bestimmt. CF ist durch die zulässige Menge von Leitungsfrequenzerdungsleckstrom bestimmt.
  • Vbus filt muss höher sein als Qtot/CF. Typischerweise kann der auf diese Weise bestimmte minimal erforderliche Wert von Vbus filt wesentlich kleiner sein als die gesamte Gleichstrombusspannung Vbus drive des PWM Umrichters.
  • Der mittlere Strom Iav, der von den Transistoren des aktiven Filters konsumiert wird, ist Qtot·f, wobei f die Umrichter PWM Schaltfrequenz ist.
  • Der einzelstufige Transistorverstärker in 1 könnte direkt über Vbus drive angeschlossen sein, obwohl diese Spannung wesentlich höher als die Spannung sein kann, die von dem aktiven Filter minimal benötigt wird. Der Nachteil wäre, dass die Spannungsdimensionierung und Energiedissipation in den Transistoren höher als nötig wäre. Die gesamte kombinierte mittlere Energiedissipation in den zwei Transistoren wäre in diesem Fall Qtot·f·Vbus drive.
  • Ein zuvor beschriebenes Verfahren zum Verringern der erforderlichen Spannungsdimensionierung und Energiedissipation in den Transistoren des aktiven Filters in dem Schaltkreis von 1 ist das Ableiten einer niedrigeren Filterbusspannung von Vbus drive, über einen Spannungsabfallwiderstand, wie in 2 gezeigt. Die erforderliche Spannungsdimensionierung der Transistoren, und die insgesamt kombinierte mittlere Energie in den zwei Transistoren des aktiven Filters sind um Vbus filt/Vbus drive reduziert. Die insgesamt kombinierte Energiedissipation in dem Spannungsabfallwiderstand, den zwei Transistoren des aktiven Filters und der Spannungshalt Zener Diode überschreitet jedoch Qtot·f·Vbus drive. Dies liegt daran, dass der mittlere Strom, der durch den Abfallwiderstand von dem Gleichstrombus gezogen wird, nun höher als Qtot·f ist, aufgrund des hinzugefügten Stroms IZ, der von der Zener Diode gezogen wird.
  • Ein anderer zuvor offenbarter Schaltkreis ist in 3 gezeigt. Dieser Schaltkreis ist ähnlich zu dem Schaltkreis in 1, setzt aber N-Kanal MOSFETs als die aktiven Elemente ein, und hat einen Spannungsteiler R1, R2 zum Ausgleichen der mittleren Spannungen über Q1 und Q2. Eine Schwierigkeit mit diesem Schaltkreis (genau wie mit den Schaltkreisen von 1 und 2) ist, dass die MOSFETs (IGBTs) signifikant Gatestrom von den Overwindings an dem Stromabfühltransformator ziehen, über die Gate-Source (Gate-Emitter) und Drain-Gate (Kollektor-Gate) Kapazitäten. Dies bewirkt einen signifikanten Fehler in dem Ausgangsstrom des Verstärkers.
  • Der Artikel "A novel active common-mode EMI filter for PWM inverter" von Yo-Chan Son und Seung-Ki Sul aus der Applied Power Electronics Conference and Exposition, 2002, APEC 2002, Seventeenth Annual IEEE, Volume 1, 10–14 March 2002, Seiten 545–549 vol. 1 beschreibt ein aktives Gleichtakt EMI Filter für eine PWM Umrichter Anwendung, welches auf einem Strom-Fühler- und einem Unterdrückungskreis basiert und welches einen schnellen Transistorverstärker benutzt.
  • Aus der Druckschrift EP 1 143 602 A2 ist ein aktives Filter zur Verringerung eines Gleichtakt-Stroms bekannt.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Um diese Bedürfnisse zu erfüllen, stellen verschiedene Ausführungsbeispiele der Erfindung einen aktiven EMI Filter zum Verringern von Gleichtakt-Rauschstrom in einem Schaltkreis bereit, der einen mit einem Wechselstromnetzwerk gekoppelten Gleichrichter aufweist, wobei der Gleichrichter einem Gleichstrombus Gleichstromenergie liefert, wobei der Gleichstrombus eine Inverterstufe zum Bereitstellen von Wechselstromenergie an eine Last speist, wobei die Last eine Erdungsrückführleitung zu einem Erdungsanschluss des Wechselstromnetzwerkes hat. Der aktive Filter enthält vorzugsweise eine Transistorstufe, einen Stromsensor, wie zum Beispiel ein Stromtransformator, der mit einem Zweig des Schaltkreises gekoppelt ist, in dem der Gleichtakt-Rauschstrom fließt, wobei der Stromsensor einen Eingang hat, wie zum Beispiel eine primäre Windung, der zum Abfühlen des Gleichtakt-Rauschstroms gekoppelt ist, und einen Ausgang, wie zum Beispiel eine sekundäre Windung, welcher die Transistorstufe treibt, wobei die Transistorstufe zwei Transistoren aufweist, die mittels des Ausgangs des Stromsensors in Reaktion auf den Gleichtakt-Rauschstrom getrieben sind, und einen Kondensator, der die Transistorstufe und die Erdungsrückführleitung koppelt, wobei der Kondensator der Erdungsrückführleitung von der Transistorstufe einen Auslöschstrom bereitstellt, um den Gleichtakt-Strom in der Erdungsrückführleitung im Wesentlichen auszulöschen.
  • Der Stromsensor und die Transistorstufe sind als eine Vorwärtskopplungsanordnung gekoppelt, wodurch die Transistorstufe zwischen dem Gleichrichter und dem Stromsensor gekoppelt ist, wobei die Transistorstufe und der Stromsensor eine Amplitudenverstärkung von ungefähr eins haben.
  • In der Transistorstufe kann jedem Transistor ein Steuerelektrodentreiberstrom bereitgestellt sein, mittels einer lokalen Energiequelle, wie zum Beispiel ein Speicherkondensator, über einen Treibertransistor. Es können zwei Treibertransistoren vorgesehen sein, von denen jeder zwei Hauptelektroden hat, wobei eine Hauptelektrode von jedem Treibertransistor an eine jeweilige Steuerelektrode von einem der zwei Transistoren angeschlossen ist, und wobei jeder Treibertransistor eine Steuerelektrode hat, wobei die Steuerelektroden der Treibertransistoren jeweils mit zusätzlichen Sekundärseiten des Stromstransformators gekoppelt sind.
  • Die andere Hauptelektrode von jedem der Treibertransistoren kann an die lokale Energiequelle angeschlossen sein, welche ein jeweiliger lokaler Speicherkondensator sein kann, welcher über den entsprechenden Treibertransistor und seine jeweilige Stromtransformator-Sekundärseiten angeschlossen ist.
  • Die lokale Energiequelle kann ferner zwei Abfallwiderstände aufweisen, die in einem seriellen Netzwerk alternierend mit den lokalen Speicherkondensatoren angeschlossen sind. Das Netzwerk kann über eine Gleichstromversorgungsspannung angeschlossen sein. Ein Spannungsregulator, zum Beispiel eine Zener Diode, kann über jedem der lokalen Speicherkondensatoren angeschlossen sein.
  • Auch kann der Filter eine Mehrzahl von kaskadierten Transistorstufen aufweisen, die seriell gekoppelt sind, zum Bereitstellen eines aktiven Gleichtakt-EMI Filters mit verringerter Energiedissipation und Transistorspannungsdimensionierung.
  • Vorzugsweise gibt es eine Mehrzahl von Kondensatoren, welche jeweils jede der Transistorstufen mit der Erdungsrückführleitung koppeln.
  • Jede Transistorstufe hat vorzugsweise einen jeweiligen lokalen Stromtransformator, wobei der lokale Stromtransformator eine Primärseite hat, die mit dem Ausgang des zuerst angesprochenen Stromtransformators gekoppelt ist, und der eine Sekundärseite aufweist, welche mit den entsprechenden zwei Transistoren gekoppelt ist. Eine Hauptelektrode von jedem Transistor kann mit einer jeweiligen Sekundärseite des lokalen Stromtransformators gekoppelt sein, und eine Steuerelektrode von jedem der Transistoren kann mit einer anderen jeweiligen Sekundärseite des lokalen Stromtransformators gekoppelt sein. Die anderen Sekundärseiten der lokalen Stromtransformatoren können Vorspannungen für die Steuerelektroden der entsprechenden zwei Transistoren bereitstellen.
  • Vorzugsweise haben die Primärseite und die Sekundärseite von jedem der lokalen Stromtransformatoren dieselbe Anzahl von Windungen, wohingegen die andere Sekundärseite des lokalen Stromtransformators eine größere Anzahl von Windungen hat als die Primärseite.
  • Vorteilhafterweise hat die Sekundärseite des Haupt (zuerst angesprochenen) Stromtransformators N mal die Anzahl von Primärwindungen, wobei N die Anzahl von Transistorschaltstufen ist.
  • In allen Ausführungsbeispielen der Erfindung kann ein jeweiliger lokaler Filterbuskondensator über jede der Transistorstufen angeschlossen sein.
  • Andere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung von mehreren Ausführungsbeispielen davon unter Bezugnahme auf die Zeichnungen ersichtlich, in welchen gleiche Bezugsziffern gleiche Elemente und Teile bezeichnen.
    •
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • 1 zeigt einen ersten bekannten aktiven Gleichtakt-EMI Filterschaltkreis, in welchem Transistor-Bias von einem Overwinding an dem Stromabfühltransformator abgeleitet ist.
  • 2 zeigt einen zweiten zuvor bekannten aktiven Gleichtakt-EMI Filterschaltkreis, der ein Netzwerk zum Ableiten einer Busspannung für den Filterschaltkreis hat.
  • 3 zeigt einen dritten zuvor bekannten aktiven Gleichtakt-EMI Filterschaltkreis, der ein Netzwerk zum Ausgleichen von jeweiligen Spannungen über den zwei Transistoren hat.
  • 4 zeigt einen aktiven Gleichtakt-EMI Filterschaltkreis gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung, der eine Mehrzahl von seriell kaskadierten Filtern hat.
  • 5 zeigt einen aktiven Gleichtakt-EMI Filterschaltkreis gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung, der eine Mehrzahl von seriell kaskadierten Filtern hat, und wobei Gate-Treiberstrom für die zwei Transistoren im Wesentlichen von lokalen Energiespeicherkondensatoren über ein Paar von jeweiligen Treibertransistoren bereitgestellt ist.
  • 6 zeigt einen aktiven Gleichtakt-EMI Filterschaltkreis gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung, wobei Gate-Treiberstrom für die zwei Transistoren im Wesentlichen von lokalen Energiespeicherkondensatoren über ein Paar von jeweiligen Treibertransistoren bereitgestellt ist.
  • AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSBEISPIELEN DER ERFINDUNG
  • Ein erstes Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in 4 dargestellt. Der lineare Spannungsabfallschaltkreis von 2 ist in der Tat ersetzt durch (N – 1) aktive Filterteilschaltkreise, die über den Gleichstrombus seriell kaskadiert sind. Jeder Teilschaltkreis hat seinen eigenen lokalen "Filterbus" und ist an seinem Ausgang über eine Kapazität von Cf/N an Masse gekoppelt. Jeder Teilschaltkreis liefert eine Gleichtakt-Ladung von Qtot/N an die Erdungsleitung, und die gesamte Gleichtakt-Ladung, die von allem N Teilschaltkreisen an die Erdung geliefert wird, ist noch Qtot. Es ist zu beachten, dass aufgrund des seriellen Anschlusses der aktiven Filterteilschaltkreise die gesamte Ladung, die von dem Gleichstrombus geliefert wird, nun nur Qtot/N ist, und der mittlere Strom, der von dem Gleichstrombus geliefert ist, ist (Qtot/N)·f. Daher ist der mittlere Strom, der von dem Gleichstrombus abgezogen wird, um 1/N verringert, relativ zu einem einzelstufigen Schaltkreis.
  • Die kombinierte Dissipation in den zwei Transistoren von jedem aktiven Filterteilschaltkreis ist nun auf (Vbus drive/N)·(Qtot·f/N) verringert, das heißt auf 1/N2 von der eines einzelstufigen Schaltkreises, der direkt über Vbus drive angeschlossen ist.
  • Die kombinierte gesamte Energiedissipation von allem N Teilschaltkreisen ist Q·f Vbus drive/N, das heißt ist ein bisschen niedriger als 1/N der gesamten Energie des einzelstufigen Schaltkreises von 2. Die Spannungsdimensionierung von jedem Transistor ist 1/N von dem, was für einen einzelstufigen Schaltkreis erforderlich ist, der direkt über Vbus drive angeschlossen ist.
  • Es ist vorteilhaft, jeden aktiven Filterteilschaltkreis so zu treiben, dass er 1/N des gesamten Gleichtakt-Stroms zur Erdung liefert. Dies stellt gleiche Ströme an den Ausgängen von allen Teilschaltkreisen sicher, und daher auch, dass die gesamte Umrichterbusspannung gleichmäßig zwischen den lokalen Filterbuskondensatoren von jedem Teilschaltkreis aufgeteilt ist.
  • Der Gleichtakt-Stromabfühltransformator CTmain hat eine einzige Sekundärseite mit NS = N·der Anzahl von Primärwindungen. Der Sekundärstrom von CTmain ist 1/N·dem gesamten Gleichtakt-Strom in der Primärseite. Jeder aktive Filterteilschaltkreis wird durch seinen eigenen kleinen lokalen Stromtransformator CT1 bis CTN getrieben, jeder mit einem Primärseite zu Sekundärseite Windungsverhältnis von eins. Die Primärseiten von jedem von diesen lokalen Stromtransformatoren sind seriell an die Sekundärwindung von CTmain angeschlossen. Daher ist der Primär- und Sekundärstrom von jedem lokalen Stromtransformator gleich 1/N·dem Gleichtakt-Strom in der Primärseite von CTmain, und jeder aktive Filterteilschaltkreis wird dazu gebracht, 1/N·den primären Gleichtakt-Strom zu liefern. Die Summe der Ausgangsströme von allen aktiven Filterteilschaltkreisen ist daher gleich dem Gleichtakt-Strom in der Primärseite von CTmain.
  • Ein zweites Ausführungsbeispiel, das in 5 gezeigt ist, ist ein Beispiel einer praktischen Gestaltung, welche sowohl das erste als auch das dritte Ausführungsbeispiel enthält (4 und 6). Dieser Schaltkreis ist für einen 380–480 V 3-Phase 7.5 kW Pumptreiber gestaltet, der von Grundfoss hergestellt ist. Die Umrichter PWM Frequenz ist 18 kHz. CT1 Kern ist ZW43616. Primärseiten P1, P2, P3 sind 7 Windungen # 14. Die Sekundärseite S1 ist 14 Windungen # 30. CT2 und CT3 Kerne sind ZW42207. Primärseite ist 30 Windungen # 30, Sekundärseiten S1, S2, S3, S4 sind 30 Windungen # 30. Für L1 ist der Kern ZW 43616 und jede Windung ist 7 Windungen # 14. Die IGBTs haben AAVID 576802B03100 Kühlkörper (Newark 34C4484).
  • Zwei seriell kaskadierte Teilschaltkreise werden verwendet, jeder mit 600 V IGBTs. Der ermittelte Energieverlust in jedem IGBT ist 3.8 W. Zum Vergleich, ein einzelstufiger aktiver Filter, der direkt über den Umrichtergleichstrombus angeschlossen ist, würde 1200 V IGBTs benötigen, und die Dissipation in jedem IGBT wäre ungefähr 15 W.
  • Der Schaltkreis in 5 ist als ein Wechselstrom zu Wechselstrom Frontend Filter gestaltet, zum Anschließen in eine 3-Phase Eingangsleitung von dem Pumptreiber. Dies ist bequem für Testzwecke, da der aktive Filterschaltkreis in den Umrichtertreiber selbst nicht invasiv ist.
  • Ein einfacherer Ansatz für eine endgültige Gestaltung wäre es, die zwei kaskadierten aktiven Filter direkt über dem Umrichtergleichstrombus zu integrieren. Zwei Buskondensatoren würden in beiden Gestaltungen seriell über den gesamten Umrichterbus angeschlossen werden, was es jedem aktiven Filterteilschaltkreis erlaubt, über einen der bereits existierenden Gleichstrombuskondensatoren des Umrichters angeschlossen zu werden.
  • Ein drittes Ausführungsbeispiel, welches eine Verbesserung des Schaltkreises von 3 ist, ist in 6 gezeigt. Der Gate-Treiberstrom für die MOSFETs (IGBTs) wird im Wesentlichen von den lokalen Speicherkondensatoren Cstore1 und Cstore2 geliefert, über den Kollektor-Emitter der hinzugefügten Gate-Treiber Transistoren Q und Q4, statt von den Sekundärseite "Overwindings" des Stromtransformators. Der Fehler in dem Ausgangsstrom des Verstärkers ist signifikant verringert.
  • Die "lokale Energieversorgung" Speicherkondensatoren Cstore1 und Cstore2 sind in dem Widerstandsnetzwerk R1 und R2 angeschlossen, das bereits zum Spannungsteilen bereitgestellt ist.
  • Die hinzugefügten Treibertransistoren Q3 und Q4 müssen nur auf ungefähr 20 V dimensioniert werden und tragen nur den Gate-Treiberstrom des MOSFETs (oder IGBT). Sie sind relativ kleine Komponenten.
  • Obwohl die vorliegende Erfindung in Bezug auf bestimmte Ausführungsbeispiele davon beschrieben worden ist, sind viele andere Variationen und Modifikationen und andere Verwendungen für den Fachmann auf dem technischen Gebiet offensichtlich. Daher ist die vorliegende Erfindung nicht auf die spezifische Offenbarung hierin beschränkt.

Claims (29)

  1. Ein aktiver EMI Filter zum Reduzieren von Gleichtakt-Rauschstrom in einem Schaltkreis, aufweisend einen mit einem Wechselstromnetzwerk gekoppelten Gleichrichter, wobei der Gleichrichter Gleichstromenergie an einen Gleichstrombus liefert, wobei der Gleichstrombus eine Umrichterstufe zum Bereitstellen von Wechselstromenergie an eine Last speist, wobei die Last eine Erdungsrückführleitung zu einem Erdungsanschluss des Wechselstromnetzwerks hat, wobei der aktive Filter aufweist: eine Mehrzahl von Transistorstufen, die seriell gekoppelt sind, wobei jede der Transistorstufen zwei Transistoren aufweist; einen Hauptstromsensor zum Abfühlen des Gleichtakt-Rauschstroms in dem Schaltkreis, wobei der Hauptstromsensor einen Stromtransformator aufweist, der eine Primärseite hat, die mit einem Zweig des Schaltkreises gekoppelt ist, in welchem Gleichtakt-Rauschstrom auftritt; wobei der Hauptstromsensor einen Ausgang hat, der mit jeder der Transistorstufen gekoppelt ist, wobei die Transistorstufen mittels des Ausgangs in Reaktion auf den Gleichtakt-Rauschstrom getrieben sind; mindestens einen Kondensator, der die Transistorstufen mit der Erdungsrückführleitung koppelt, wobei der mindestens eine Kondensator der Erdungsrückführleitung von den Transistorstufen einen Auslöschstrom bereitstellt, zum im Wesentlichen Auslöschen des Gleichtakt-Rauschstroms in der Erdungsrückführleitung.
  2. Der aktive Filter von Anspruch 1, wobei der mindestens eine Kondensator einen jeweiligen Kondensator aufweist, der jede der Transistorstufen mit der Erdungsrückführleitung koppelt.
  3. Der aktive Filter von Anspruch 1, wobei jede der Transistorstufen einen jeweiligen lokalen Stromtransformator hat, wobei der lokale Stromtransformator eine Primärseite hat, die mit dem Ausgang des Hauptstromtransformators gekoppelt ist, und einen Ausgang hat, der an die entsprechenden zwei Transistoren angeschlossen ist.
  4. Der aktive Filter von Anspruch 3, wobei eine Hauptelektrode von jedem Transistor mit einer jeweiligen Sekundärseite des lokalen Stromtransformators gekoppelt ist, und wobei eine Steuerelektrode von jedem der Transistoren mit einer anderen jeweiligen Sekundärseite des lokalen Stromtransformators gekoppelt ist.
  5. Der aktive Filter von Anspruch 4, wobei die anderen Sekundärseiten der lokalen Stromtransformatoren Vorspannungen für die Steuerelektroden von den entsprechenden zwei Transistoren bereitstellen.
  6. Der aktive Filter von Anspruch 3, wobei die Primärseite und die Sekundärseite von jedem lokalen Stromtransformator dieselbe Anzahl von Windungen hat.
  7. Der aktive Filter von Anspruch 6, wobei die andere Sekundärseite des lokalen Stromtransformators eine größere Anzahl von Windungen als die Primärseite hat.
  8. Der aktive Filter von Anspruch 1, wobei der Hauptstromsensor und die Mehrzahl von Transistorstufen in einer Vorwärtskopplungsanordnung gekoppelt sind, wobei die Transistorstufen und der Hauptstromsensor eine Amplitudenverstärkung von ungefähr eins haben.
  9. Der aktive Filter von Anspruch 1, wobei die Transistoren IGBTs sind.
  10. Der aktive Filter von Anspruch 9, wobei die IGBTs desselben Typs sind.
  11. Der aktive Filter von Anspruch 1, wobei der mindestens eine Kondensator die Erdungsrückführleitung mit einem gemeinsamen Knoten zwischen den zwei Transistoren in jeder der Transistorstufen koppelt.
  12. Der aktive Filter von Anspruch 1, wobei die Sekundärseite des Hauptstromtransformators N mal die Anzahl von Primärwindungen hat, wobei N die Anzahl von Transistorschaltstufen ist.
  13. Der aktive Filter von Anspruch 1, ferner aufweisend einen jeweiligen lokalen Filterbuskondensator, der über jede Transistorschaltstufe angeschlossen ist.
  14. Der aktive Filter nach einem der Ansprüche 1 bis 13, wobei jeder der zwei Transistoren von jeder Transistorstufe zwei Hautelektroden und eine Steuerelektrode hat; wobei der Stromtransformator eine Sekundärseite hat, die mit einer Hauptelektrode von jeder der Transistorstufen gekoppelt ist; und wobei eine Steuerelektrode von jedem Transistor mit einer anderen Sekundärseite von dem Stromtransformator gekoppelt ist.
  15. Der aktive Filter von Anspruch 14, ferner aufweisend dritte und vierte Treibertransistoren in jeder Transistorstufe, von denen jeder zwei Hauptelektroden hat, wobei eine Hauptelektrode von jedem der Treibertransistoren an eine jeweilige Steuerelektrode von einem der zwei Transistoren angeschlossen ist, und wobei jeder der dritten und vierten Transistoren eine Steuerelektrode hat, wobei die Steuerelektroden der Treibertransistoren jeweils an die anderen Sekundärseiten des Stromtransformators angeschlossen sind.
  16. Der aktive Filter von Anspruch 15, wobei die andere Hauptelektrode von jedem der dritten und vierten Transistoren an eine lokale Energieversorgung angeschlossen ist.
  17. Der aktive Filter von Anspruch 16, wobei die lokale Energieversorgung einen jeweiligen lokalen Speicherkondensator aufweist, welcher über den entsprechenden Treibertransistor und seine jeweiligen Stromtransformator-Sekundärseiten angeschlossen ist.
  18. Ein aktiver EMI Filter zum Reduzieren von Gleichtakt-Rauschstrom in einem Schaltkreis, aufweisend einen mit einem Wechselstromnetzwerk gekoppelten Gleichrichter, wobei der Gleichrichter Gleichstromenergie an einen Gleichstrombus liefert, wobei der Gleichstrombus eine Umrichterstufe zum Bereitstellen von Wechselstromenergie an eine Last speist, wobei die Last eine Erdungsrückführleitung an einen Erdungsanschluss des Wechselstromnetzwerks hat, wobei der aktive Filter aufweist: eine Transistorstufe, die zwei Transistoren aufweist; einen Stromsensor zum Abfühlen des Gleichtakt-Rauschstroms, der in dem Schaltkreis fließt, wobei der Stromsensor einen Eingang hat, der mit einem Zweig des Schaltkreises gekoppelt ist, in dem Gleichtakt-Rauschstrom auftritt, und einen Ausgang, welcher die Transistorstufe treibt, wobei die zwei Transistoren der Transistorstufe mittels des Ausgangs des Stromsensors in Reaktion auf den Gleichtakt-Rauschstrom getrieben werden; einen Kondensator, der die Transistorstufe und die Erdungsrückführleitung koppelt, wobei der Kondensator der Erdungsrückführleitung von der Transistorstufe einen Auslöschstrom bereitstellt, zum im Wesentlichen Auslöschen des Gleichtakt-Stroms in der Erdungsrückführleitung; wobei jeder der zwei Transistoren der Transistorstufe zwei Hauptelektroden und eine Steuerelektrode hat; wobei der Stromsensor einen Stromtransformator aufweist, der eine Primärseite hat, die mit dem Schaltkreiszweig gekoppelt ist, in welchem Gleichtakt-Rauschstrom auftritt, und eine Sekundärseite hat, die mit einer Hauptelektrode eines jeweiligen der Transistoren gekoppelt ist; wobei eine Steuerelektrode von jedem Transistor mit einer anderen Sekundärseite des Stromtransformators gekoppelt ist; und ferner aufweisend dritte und vierte Treibertransistoren, von denen jeder zwei Hauptelektroden hat, wobei eine Hauptelektrode von jedem der Treibertransistoren an eine jeweilige Steuerelektrode von einem der zwei Transistoren angeschlossen ist, und wobei jeder der dritten und vierten Transistoren eine Steuerelektrode aufweist, wobei die Steuerelektroden der Treibertransistoren jeweils mit den anderen Sekundärseiten des Stromtransformators gekoppelt sind.
  19. Der aktive Filter von Anspruch 18, wobei die zwei Transistoren MOSFETs sind.
  20. Der aktive Filter von Anspruch 18, wobei die zwei Transistoren miteinander seriell angeschlossen sind.
  21. Der aktive Filter von Anspruch 18, wobei der Stromsensor und die Transistorstufe in einer Vorwärtskopplungsanordnung gekoppelt sind, wobei die Transistorstufe und der Stromsensor eine Amplitudenverstärkung von ungefähr eins haben.
  22. Der aktive Filter von Anspruch 18, wobei der Kondensator die Erdungsrückführleitung an jeweilige Hauptelektroden der zwei Transistoren gemeinsam anschließt.
  23. Der aktive Filter von Anspruch 18, wobei die andere Hauptelektrode von jedem der dritten und vierten Transistoren an eine lokale Energieversorgung angeschlossen ist.
  24. Der aktive Filter von Anspruch 23, wobei die lokale Energieversorgung einen jeweiligen lokalen Speicherkondensator aufweist, welcher über den entsprechenden Treibertransistor und seine jeweiligen Stromtransformator-Sekundärseiten angeschlossen ist.
  25. Der aktive Filter von Anspruch 24, wobei die lokale Energieversorgung ferner zwei Abfalltransistoren aufweist, die in einem seriellen Netzwerk alternierend mit den lokalen Speicherkondensatoren angeschlossen sind.
  26. Der aktive Filter von Anspruch 25, wobei das Netzwerk über eine Gleichstromversorgungsspannung angeschlossen ist.
  27. Der aktive Filter von Anspruch 24, ferner aufweisend einen Spannungsregulator, der über jeden der lokalen Speicherkondensatoren angeschlossen ist.
  28. Der aktive Filter von Anspruch 27, wobei der Spannungsregulator eine Zener Diode ist.
  29. Der aktive Filter von Anspruch 18, ferner aufweisend einen jeweiligen lokalen Filterbuskondensator, der über jede der Transistorstufen angeschlossen ist.
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