JP2003518908A - Ｅｍｉ低減絶縁バスシステム - Google Patents
Ｅｍｉ低減絶縁バスシステムInfo
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Abstract
(57)【要約】
電流の制限された低インピーダンスの戻り経路が、絶縁バスシステムと、この絶縁バスシステムに供給する第１の供給システムとの間に設けられる。好ましい実施例においては、接地電位の入力部を有する電圧フォロワ回路は、制御されたゼロ電圧を、絶縁変圧器における負荷側の中央タップに供給する。この電圧フォロワ回路は低インピーダンス経路を不均衡な伝達信号に対して与える。しかし、短絡電流に対しては、高インピーダンスのあるいは電流の制限された経路を与えるように構成される。この手段においては、第１の供給システムと絶縁バスシステムとの間における寄生電流によって生じる同相モード電圧の変化は、これらの電流に対して低インピーダンスの経路を与えることによって最小限にされる。そして、絶縁は、短絡電流に対して高インピーダンスの経路を与えることによって維持される。
Description
【０００１】
本発明は、エレクトロニクスの分野に関し、特に絶縁パワーバスシステムを利
用する電子システムに関する。
用する電子システムに関する。
【０００２】
絶縁パワーバスシステムは一般的にコンポーネントシステムを電源から絶縁さ
せるために用いられている。例えば、電子デバイスはしばしばパワー変圧器を有
する。パワー変圧器には、電圧のステップダウンと、メイン電源からの電圧源の
絶縁との２重の用途がある。第１の電圧源からコンポーネントの電源を絶縁する
ことによって、バスの配線は、バスの配線から供給電圧及び接地電位に短絡しな
くなる。
せるために用いられている。例えば、電子デバイスはしばしばパワー変圧器を有
する。パワー変圧器には、電圧のステップダウンと、メイン電源からの電圧源の
絶縁との２重の用途がある。第１の電圧源からコンポーネントの電源を絶縁する
ことによって、バスの配線は、バスの配線から供給電圧及び接地電位に短絡しな
くなる。
【０００３】
ラジオやテレビのようないくつかのシステムは実質的に独立して動作する。し
かしながら多くのシステムは他のデバイス及びシステムと連携して動作する。そ
れらのいくつかは、第１の電源により動作させられる。しかしながら、デバイス
間における連携は２つのデバイス間に電流経路を生じさせる。２つのデバイス間
のデータ経路が完全に均衡がとれていない限り、電流が１のデバイスから他のデ
バイスに流れる。デバイスの１つが絶縁されたシステム内にあり、他のデバイス
が第１の非絶縁システムにあるとすれば、電流は一般的に２つのシステム間の高
インピーダンスの寄生経路を介して戻るであろう。伝達信号に応じた電流の差異
は一般的には非常に小さいけれども、高インピーダンスの経路は絶縁コンポーネ
ントに同相モード電圧を引き起こし、この同相モード電圧電位は電磁妨害（ＥＭ
Ｉ）の原因となる。絶縁バスシステムにおけるコンポーネントと第１の供給シス
テムにおけるデバイスとの間に低インピーダンスの戻り経路を設けることで、実
質的にこの同相モード電圧は減じるであろう。しかし、そのような低インピーダ
ンスの経路は絶縁バスの利用をできなくさせるであろう。絶縁システムの配線と
第１の供給システムとの間の短絡は、低インピーダンスの戻り経路を介して、“
絶縁された”コンポーネント及びバスを通しての、短絡回路の大量の電流を引き
起こす。
かしながら多くのシステムは他のデバイス及びシステムと連携して動作する。そ
れらのいくつかは、第１の電源により動作させられる。しかしながら、デバイス
間における連携は２つのデバイス間に電流経路を生じさせる。２つのデバイス間
のデータ経路が完全に均衡がとれていない限り、電流が１のデバイスから他のデ
バイスに流れる。デバイスの１つが絶縁されたシステム内にあり、他のデバイス
が第１の非絶縁システムにあるとすれば、電流は一般的に２つのシステム間の高
インピーダンスの寄生経路を介して戻るであろう。伝達信号に応じた電流の差異
は一般的には非常に小さいけれども、高インピーダンスの経路は絶縁コンポーネ
ントに同相モード電圧を引き起こし、この同相モード電圧電位は電磁妨害（ＥＭ
Ｉ）の原因となる。絶縁バスシステムにおけるコンポーネントと第１の供給シス
テムにおけるデバイスとの間に低インピーダンスの戻り経路を設けることで、実
質的にこの同相モード電圧は減じるであろう。しかし、そのような低インピーダ
ンスの経路は絶縁バスの利用をできなくさせるであろう。絶縁システムの配線と
第１の供給システムとの間の短絡は、低インピーダンスの戻り経路を介して、“
絶縁された”コンポーネント及びバスを通しての、短絡回路の大量の電流を引き
起こす。
【０００４】
本発明の目的は、絶縁バスにおける同相モード電圧電位を減じることにある。
さらに本発明の目的は、絶縁バスにおける同相電圧電位を、実質的に絶縁バスに
影響を与えずに減じることにある。
さらに本発明の目的は、絶縁バスにおける同相電圧電位を、実質的に絶縁バスに
影響を与えずに減じることにある。
【０００５】
これらの目的およびその他の目的は、絶縁バスシステムと、この絶縁バスシス
テムに供給する第１の供給システム、と間における電流の制限された低インピー
ダンスの戻り経路を設けることによって達成される。より好ましい実施例におい
ては、接地電位に入力部を有する電圧フォロワ回路は、制御されたゼロ電圧を、
絶縁変圧器の負荷側における中央タップに供給する。この電圧フォロワ回路は低
インピーダンス経路を不均衡な伝達信号に与える。しかし、短絡電流に対しては
、高インピーダンスのあるいは電流の制限された（ｃｕｒｒｅｎｔ−ｌｉｍｉｔ
ｅｄ）経路を与えるように構成されている。この手段においては、第１の供給シ
ステムと絶縁バスシステムとの間における寄生電流によって生じる同相モード電
圧の変化は、低インピーダンス経路をこれらの電流に与えることによって最小限
にされる。そして、絶縁は、高インピーダンスの経路を短絡電流に与えることに
よって維持される。
テムに供給する第１の供給システム、と間における電流の制限された低インピー
ダンスの戻り経路を設けることによって達成される。より好ましい実施例におい
ては、接地電位に入力部を有する電圧フォロワ回路は、制御されたゼロ電圧を、
絶縁変圧器の負荷側における中央タップに供給する。この電圧フォロワ回路は低
インピーダンス経路を不均衡な伝達信号に与える。しかし、短絡電流に対しては
、高インピーダンスのあるいは電流の制限された（ｃｕｒｒｅｎｔ−ｌｉｍｉｔ
ｅｄ）経路を与えるように構成されている。この手段においては、第１の供給シ
ステムと絶縁バスシステムとの間における寄生電流によって生じる同相モード電
圧の変化は、低インピーダンス経路をこれらの電流に与えることによって最小限
にされる。そして、絶縁は、高インピーダンスの経路を短絡電流に与えることに
よって維持される。
【０００６】
図１は、本発明が適用される絶縁バスシステムのブロックダイアグラムの一例
であり、ゼロ制御電圧源を備えている。第１の電源１１０は、絶縁変圧器１２０
における供給コイル１２０Ａにエネルギーを供給する。そして、電磁的に結合さ
れた負荷コイル１２０Ｂは、絶縁バスシステム１００に誘起電圧を供給する。電
圧レギュレーター１３０は、直流電圧及び直流電流を、１つ或いはそれ以上の素
子１４０に供給する。素子１４０が、絶縁バスシステム１００における配線と、
第１の電源１１０との間におけるポテンシャルショートから無関係に動作するよ
うに、絶縁変圧器は構成されている。絶縁バスシステム１００は、あらゆる素子
１３０、１４０、１２０Ｂ等を含む。これらの素子は、第１の電源１１０に対し
ての電流の経路を直接には有さない。
であり、ゼロ制御電圧源を備えている。第１の電源１１０は、絶縁変圧器１２０
における供給コイル１２０Ａにエネルギーを供給する。そして、電磁的に結合さ
れた負荷コイル１２０Ｂは、絶縁バスシステム１００に誘起電圧を供給する。電
圧レギュレーター１３０は、直流電圧及び直流電流を、１つ或いはそれ以上の素
子１４０に供給する。素子１４０が、絶縁バスシステム１００における配線と、
第１の電源１１０との間におけるポテンシャルショートから無関係に動作するよ
うに、絶縁変圧器は構成されている。絶縁バスシステム１００は、あらゆる素子
１３０、１４０、１２０Ｂ等を含む。これらの素子は、第１の電源１１０に対し
ての電流の経路を直接には有さない。
【０００７】
本発明は、どのような絶縁バスシステムにも用いることができるけれども、こ
こでは、理解を容易にするためにこの発明の実施例として自動車電気システムが
用いられる。自動車電気システムの第１の電源１１０は、交流電源システムある
いはバッテリーシステムの少なくとも何れかであり、自動車の接地電位に比べて
公称１２ボルトの直流電位を供給する。供給コイル１２０Ａへの入力は一般的に
は発振器によって与えられる。発振器は第１の電源によって動かされる。しかし
ながら、これの代わりに、自動車の交流電源からのＡＣ出力でもありうる。自動
車はエンジンがかかると、バッテリーと自動車の素子にエネルギーを供給する。
素子１４０はエアバックシステムであり得る。エアバックシステムは絶縁バスシ
ステム１００内で動作し、絶縁バスシステム１００においては、エアバックシス
テム１４０は、エアバックシステム１４０の配線と、自動車接地電位あるいはＤ
Ｃ電位との間のショートとは無関係に動作する。簡単のために、用語“供給電位
”は、以降においては自動車接地電位あるいは自動車ＤＣ電位をいうものとして
用いられる。
こでは、理解を容易にするためにこの発明の実施例として自動車電気システムが
用いられる。自動車電気システムの第１の電源１１０は、交流電源システムある
いはバッテリーシステムの少なくとも何れかであり、自動車の接地電位に比べて
公称１２ボルトの直流電位を供給する。供給コイル１２０Ａへの入力は一般的に
は発振器によって与えられる。発振器は第１の電源によって動かされる。しかし
ながら、これの代わりに、自動車の交流電源からのＡＣ出力でもありうる。自動
車はエンジンがかかると、バッテリーと自動車の素子にエネルギーを供給する。
素子１４０はエアバックシステムであり得る。エアバックシステムは絶縁バスシ
ステム１００内で動作し、絶縁バスシステム１００においては、エアバックシス
テム１４０は、エアバックシステム１４０の配線と、自動車接地電位あるいはＤ
Ｃ電位との間のショートとは無関係に動作する。簡単のために、用語“供給電位
”は、以降においては自動車接地電位あるいは自動車ＤＣ電位をいうものとして
用いられる。
【０００８】
素子１４０は他のデバイス、例えば制御演算装置からの情報を受け取る。制御
演算装置は、加速度計やシートベルトセンサー等といったセンサー及び他のシス
テムからの信号を評価する。これらの他のデバイスのいくつかあるいは全ては、
絶縁していない第１の電源１１０を用い、差動信号源１５０として図１に示され
ている。差動信号を発することは、ノイズに強くそして、非絶縁のシステム１１
０と絶縁システム１００との間における全電流移送（ｔｏｔａｌ ｃｕｒｒｅｎ
ｔ ｔｒａｎｆｅｒ）が最小である点において好ましい。理想的には、差動入力
の１つの分岐電流Ｉ１は、他の分岐電流Ｉ２と等しく向きが反対である。その結
果、電流の変化のネットはゼロである。しかしながら、実際は、電流Ｉ１−Ｉ２
の差があり、絶縁システム１００と非絶縁のシステム１１０との間の電流ループ
が生じる。上述したように、この電流は絶縁システムの電磁妨害放射（ｅｌｅｃ
ｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃ ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ ｅｍｉｓｓｉｏｎｓ）を
増加させる。なぜならば、それは、絶縁システム１００の素子における同相モー
ド電圧の変化として現れるからであり、この電流が通過する寄生経路に関連した
高インピーダンスを原因とするものである。この高インピーダンスは図１におい
て抵抗Ｒ１１９０として表されており、抵抗Ｒ１１９０は、絶縁変圧器１２０に
おける負荷コイル１２０Ｂの中間タップを、非絶縁の電源１００の接地電位１０
１に接続する。当業者ならば明らかなように、絶縁されたバスシステム１００の
特定の点に結ばれたバルク抵抗Ｒ１１９０のような寄生抵抗の図示は説明を容易
にするために用いられた。従来のシステムにおいては以下の認識を基にして寄生
経路は設けられている。即ち、別個の抵抗素子Ｒ１１９０は、しばしば、図示さ
れているように絶縁バスシステムに対して基準電位を供給するために、そして、
周知でない寄生経路モデルの代わりに特徴づけられるリターン経路モデルを供給
するために、設けられる。この抵抗素子Ｒ１１９０は非常に高いインピーダンス
（メガ−オーム）からなる。それは、絶縁バスシステム１００と第１の電源１１
０との間の絶縁を維持するためである。上述したように、従来のシステムにおけ
るこの抵抗Ｒ１１９０のインピーダンスは、絶縁バスシステム１００の電磁感受
率を減少させるために小さくされ得る。しかしながら、これはさらに絶縁バスシ
ステム１００と第１の電源１１０との絶縁の程度を減少させる。従来は、高周波
電流への低いインピーダンスを設けるためにキャパシタが抵抗１９０にパラレル
に設けられた。しかしながら、低周波電流への低いインピーダンスを設けるため
に、この解決手段には非常に多くのキャパシタが要求された。本発明の好ましい
実施例においては、コンダクタンスデバイスが用いられる。コンダクタンスデバ
イスは低いインピーダンスの電流経路を最小限の電流状態のもとにおいて提供す
ることができる。そして、コンダクタンスデバイスは高いインピーダンスの電流
経路を高い電流状態のもとにおいて提供することができる。好ましくは、電流経
路は絶縁バスシステム１００の“中央電圧電位”から第１の電源１１０へ供給さ
れる。第１の電源内におけるノードの選択はいくぶん任意である。そして、接地
電位１０１は本発明の実施例を容易にするように選択される。この絶縁システム
の中央電圧は好ましくは絶縁変圧器１２０の中央タップにおいて与えられる。し
かしながら、分圧器ネットワークのような他の形態が絶縁バスシステム１００内
にノードを設けるために用いられ得る。ノードは、絶縁バスシステム１００の中
央点電圧あるいはその近傍である。これらのことはこの開示をみれば当業者にと
って明らかであろう。
演算装置は、加速度計やシートベルトセンサー等といったセンサー及び他のシス
テムからの信号を評価する。これらの他のデバイスのいくつかあるいは全ては、
絶縁していない第１の電源１１０を用い、差動信号源１５０として図１に示され
ている。差動信号を発することは、ノイズに強くそして、非絶縁のシステム１１
０と絶縁システム１００との間における全電流移送（ｔｏｔａｌ ｃｕｒｒｅｎ
ｔ ｔｒａｎｆｅｒ）が最小である点において好ましい。理想的には、差動入力
の１つの分岐電流Ｉ１は、他の分岐電流Ｉ２と等しく向きが反対である。その結
果、電流の変化のネットはゼロである。しかしながら、実際は、電流Ｉ１−Ｉ２
の差があり、絶縁システム１００と非絶縁のシステム１１０との間の電流ループ
が生じる。上述したように、この電流は絶縁システムの電磁妨害放射（ｅｌｅｃ
ｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃ ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ ｅｍｉｓｓｉｏｎｓ）を
増加させる。なぜならば、それは、絶縁システム１００の素子における同相モー
ド電圧の変化として現れるからであり、この電流が通過する寄生経路に関連した
高インピーダンスを原因とするものである。この高インピーダンスは図１におい
て抵抗Ｒ１１９０として表されており、抵抗Ｒ１１９０は、絶縁変圧器１２０に
おける負荷コイル１２０Ｂの中間タップを、非絶縁の電源１００の接地電位１０
１に接続する。当業者ならば明らかなように、絶縁されたバスシステム１００の
特定の点に結ばれたバルク抵抗Ｒ１１９０のような寄生抵抗の図示は説明を容易
にするために用いられた。従来のシステムにおいては以下の認識を基にして寄生
経路は設けられている。即ち、別個の抵抗素子Ｒ１１９０は、しばしば、図示さ
れているように絶縁バスシステムに対して基準電位を供給するために、そして、
周知でない寄生経路モデルの代わりに特徴づけられるリターン経路モデルを供給
するために、設けられる。この抵抗素子Ｒ１１９０は非常に高いインピーダンス
（メガ−オーム）からなる。それは、絶縁バスシステム１００と第１の電源１１
０との間の絶縁を維持するためである。上述したように、従来のシステムにおけ
るこの抵抗Ｒ１１９０のインピーダンスは、絶縁バスシステム１００の電磁感受
率を減少させるために小さくされ得る。しかしながら、これはさらに絶縁バスシ
ステム１００と第１の電源１１０との絶縁の程度を減少させる。従来は、高周波
電流への低いインピーダンスを設けるためにキャパシタが抵抗１９０にパラレル
に設けられた。しかしながら、低周波電流への低いインピーダンスを設けるため
に、この解決手段には非常に多くのキャパシタが要求された。本発明の好ましい
実施例においては、コンダクタンスデバイスが用いられる。コンダクタンスデバ
イスは低いインピーダンスの電流経路を最小限の電流状態のもとにおいて提供す
ることができる。そして、コンダクタンスデバイスは高いインピーダンスの電流
経路を高い電流状態のもとにおいて提供することができる。好ましくは、電流経
路は絶縁バスシステム１００の“中央電圧電位”から第１の電源１１０へ供給さ
れる。第１の電源内におけるノードの選択はいくぶん任意である。そして、接地
電位１０１は本発明の実施例を容易にするように選択される。この絶縁システム
の中央電圧は好ましくは絶縁変圧器１２０の中央タップにおいて与えられる。し
かしながら、分圧器ネットワークのような他の形態が絶縁バスシステム１００内
にノードを設けるために用いられ得る。ノードは、絶縁バスシステム１００の中
央点電圧あるいはその近傍である。これらのことはこの開示をみれば当業者にと
って明らかであろう。
【０００９】
本発明の好ましい実施例においては、ゼロ制御電圧源２００が設けられ、絶縁
変圧器１２０の負荷コイル１２０Ｂの中央タップにおける電位を接地電位１０１
に維持する。しかしながら、ゼロ電圧源２００は、絶縁変圧器１２０によって形
成される短絡回路絶縁を除去しない。ゼロ制御電圧源２００は低インピーダンス
の経路を差動電流Ｉ１−Ｉ２の戻りのために設ける。差動電流Ｉ１−Ｉ２は、第
１のシステム１１０における素子１５０と、絶縁システム１００における素子１
４０との間における信号電流の不均衡によって生じさせられる。この差動電流Ｉ
１−Ｉ２は高インピーダンス経路Ｒ１１９０を流れないので、高い同相モード電
圧は生じず、それによって、電磁妨害に対する電位は減少する。ゼロ制御電圧源
２００は、短絡電流のような大きな電流に対して高インピーダンスの電流経路を
設けるように構成されていおり、橘それによって所望の短絡からの絶縁の利点を
維持する。周知の種々の技術が、コンダクタンス２００を設けるために用いられ
得る。コンダクタンスデバイス２００は低インピーダンスの電流経路を最小限の
電流状態のもとにおいて提供し、高インピーダンスの電流経路を高い電流状態の
もとにおいて提供する。
変圧器１２０の負荷コイル１２０Ｂの中央タップにおける電位を接地電位１０１
に維持する。しかしながら、ゼロ電圧源２００は、絶縁変圧器１２０によって形
成される短絡回路絶縁を除去しない。ゼロ制御電圧源２００は低インピーダンス
の経路を差動電流Ｉ１−Ｉ２の戻りのために設ける。差動電流Ｉ１−Ｉ２は、第
１のシステム１１０における素子１５０と、絶縁システム１００における素子１
４０との間における信号電流の不均衡によって生じさせられる。この差動電流Ｉ
１−Ｉ２は高インピーダンス経路Ｒ１１９０を流れないので、高い同相モード電
圧は生じず、それによって、電磁妨害に対する電位は減少する。ゼロ制御電圧源
２００は、短絡電流のような大きな電流に対して高インピーダンスの電流経路を
設けるように構成されていおり、橘それによって所望の短絡からの絶縁の利点を
維持する。周知の種々の技術が、コンダクタンス２００を設けるために用いられ
得る。コンダクタンスデバイス２００は低インピーダンスの電流経路を最小限の
電流状態のもとにおいて提供し、高インピーダンスの電流経路を高い電流状態の
もとにおいて提供する。
【００１０】
図２は、本発明が適用される、電流を制限する（ｃｕｒｒｅｎｔ−ｌｉｍｉｔ
ｔｉｎｇ）ゼロ電圧源２００の回路図の一例である。電圧源２００は比較器２１
０を有し、比較器は、入力として接地電位を有する電圧フォロワとして構成され
る。比較器２１０は、トランジスタ２２１，２２２及びダイオード２３１，２３
２を有する電流制限回路を制御する。正の電流の差異Ｉ１−Ｉ２はＶｏｕｔ２０
１における電位を上昇させ、比較器２１０によりトランジスタ２２２がオンにさ
れる。それによって正の差動電流Ｉ１−Ｉ２を低インピーダンス経路を介して減
じさせ、Ｖｏｕｔ２０１の電位を接地電位１０１に維持する。同様にして、負の
電流の差異Ｉ１−Ｉ２はＶｏｕｔにおける電位を低くし、比較器２１０及びトラ
ンジスタとダイオードの組み合わせ２２１−２３１は、この差動電流Ｉ１−Ｉ２
を供給して、それによってＶｏｕｔ２０１の電位を接地電位１０１に維持する。
トランジスタ２２１，２２２はさらにＶｏｕｔ２０１に減じさせられるあるいは
供給される電流量に対しての電流を制限する。この手段において、もし絶縁バス
システム１００が第１のシステム１１０に対して短絡させられれば、電圧源２０
０を介して流れる短絡電流は制限され、それによって実質的に絶縁変圧器１２０
の意図された絶縁による保護が維持される。
ｔｉｎｇ）ゼロ電圧源２００の回路図の一例である。電圧源２００は比較器２１
０を有し、比較器は、入力として接地電位を有する電圧フォロワとして構成され
る。比較器２１０は、トランジスタ２２１，２２２及びダイオード２３１，２３
２を有する電流制限回路を制御する。正の電流の差異Ｉ１−Ｉ２はＶｏｕｔ２０
１における電位を上昇させ、比較器２１０によりトランジスタ２２２がオンにさ
れる。それによって正の差動電流Ｉ１−Ｉ２を低インピーダンス経路を介して減
じさせ、Ｖｏｕｔ２０１の電位を接地電位１０１に維持する。同様にして、負の
電流の差異Ｉ１−Ｉ２はＶｏｕｔにおける電位を低くし、比較器２１０及びトラ
ンジスタとダイオードの組み合わせ２２１−２３１は、この差動電流Ｉ１−Ｉ２
を供給して、それによってＶｏｕｔ２０１の電位を接地電位１０１に維持する。
トランジスタ２２１，２２２はさらにＶｏｕｔ２０１に減じさせられるあるいは
供給される電流量に対しての電流を制限する。この手段において、もし絶縁バス
システム１００が第１のシステム１１０に対して短絡させられれば、電圧源２０
０を介して流れる短絡電流は制限され、それによって実質的に絶縁変圧器１２０
の意図された絶縁による保護が維持される。
【００１１】
前述したことは単に本発明の原理を示すにすぎない。したがって、当業者によ
れば、ここにおいて明示的に述べられてはいないが、本発明の原理を具体化する
種々の手段及び本発明の範囲内における種々の手段を考え出すことができる。例
えば、図２のゼロ電圧源２００は負（−Ｖｄｃ）の電源を要求する。この代わり
に、ゼロ電圧源２００は、絶縁バスシステム１００によって動作されるように構
成されることができる。この実施例においては、電圧源２００の入力及び出力は
逆転させられる。その結果、電圧フォロワの出力部は接地電位１０１に接続され
、入力部は中央タップＶｏｕｔ２０１へ接続される。この手段においては、第１
の電源１１０において負の電圧源は要求されない。これらの及び他のシステムの
構成及び最適化はこの開示をみた当業者にとって明らかであり、そして以下のク
レームの範囲内に含まれる。
れば、ここにおいて明示的に述べられてはいないが、本発明の原理を具体化する
種々の手段及び本発明の範囲内における種々の手段を考え出すことができる。例
えば、図２のゼロ電圧源２００は負（−Ｖｄｃ）の電源を要求する。この代わり
に、ゼロ電圧源２００は、絶縁バスシステム１００によって動作されるように構
成されることができる。この実施例においては、電圧源２００の入力及び出力は
逆転させられる。その結果、電圧フォロワの出力部は接地電位１０１に接続され
、入力部は中央タップＶｏｕｔ２０１へ接続される。この手段においては、第１
の電源１１０において負の電圧源は要求されない。これらの及び他のシステムの
構成及び最適化はこの開示をみた当業者にとって明らかであり、そして以下のク
レームの範囲内に含まれる。
【図１】
ゼロ制御電圧源を有する絶縁バスシステムのブロック図の一例であり、本発明
が適用されたものである。
が適用されたものである。
【図２】
電流を制限するゼロ電圧源の回路図の一例であり、本発明が適用されたもので
ある。
ある。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
Ｆターム(参考） 5H730 AA02 AA20 AS01 BB21 BB57
BB91 EE21 FD51 FG01 FG21
XX03 XX15 XX23 XX35
Claims (10)
- 【請求項１】 供給コイル（１２０Ａ）と負荷コイル（１２０Ｂ）とを有する絶縁変圧器（１
２０）と、 前記供給コイル（１２０Ａ）に対して動作可能に接続され、前記供給コイル（
１２０Ａ）へ第１の電圧を供給するように構成された第１の電圧源（１１０）と
、 を有し 前記負荷コイル（１２０Ｂ）は、１あるいはそれ以上の素子（１４０）用の、
絶縁パワーバスシステム（１００）を備えており、 さらに、前記絶縁パワーバスシステム（１００）から、供給電位（１０１）へ
の電流回路を形成し、その供給電位は前記第１の電圧源（１１０）につながって
いる、コンダクタンスデバイス、を有しており、 ここにおいて、前記電流経路は、前記電流経路に依存する電流負荷に応じて変
化するインピーダンスを有し、 これにより、信号電流（Ｉ１−Ｉ２）に対しては低インピーダンスの経路を形
成し、短絡電流に対しては高インピーダンスの経路を形成する、 絶縁バスシステム。 - 【請求項２】 前記負荷コイル（１２０Ｂ）は第１及び第２のタップと、中央タップとを有し
、 前記絶縁パワーバスシステム（１００）は前記第１及び第２のタップに接続さ
れており、 前記コンダクタンスデバイス（２００）は前記中央タップから前記供給電位（
１０１）への前記電流経路を形成するように構成された、 請求項１に記載の絶縁パワーバスシステム。 - 【請求項３】 前記コンダクタンスデバイス（２００）は、電流の制限された電圧フォロワ回
路を有しており、 この電圧フォロワ回路は、前記供給電位（１０１）へ接続された入力部と、前
記中央タップへ接続された出力部と、を有する、 請求項２に記載の絶縁パワーバスシステム。 - 【請求項４】 前記電流の制限された電圧フォロワ回路は、 出力部を有する電圧比較器（２１０）であって、この出力部は電流制限回路（
２２１，２３１，２２２，２３２）を制御するよう構成され、この電流制限回路
は、前記コンダクタンスデバイス（２００）の前記出力部に接続される出力部を
備える、電圧比較器と、 前記供給電位（１０１）に接続される第１の入力部と、 前記コンダクタンスデバイス（２００）の前記出力部に接続される第２の入力
部と、 をさらに有する、請求項３に記載の絶縁バスシステム。 - 【請求項５】 供給電位（１０１）を有する第１の電圧システム（１１０）と、 前記第１の電圧システム（１１０）からエネルギーを受け取り、且つ、第２の
電位をこの第１の電圧システムから供給するように構成され、前記第２の電位は
前記供給電位（１０１）から実質的に電気的に絶縁されている、絶縁システム（
１００）、とを有し、 前記絶縁システム（１００）は、 前記第２の電位から前記供給電位（１０１）に対して電流経路を供給するよう
に構成されたコンダクタンスデバイス（２００）を有し、前記電流経路は、前記
電流経路に依存する電流負荷に応じて変化するインピーダンスを有しており、 これにより、信号電流（Ｉ１−Ｉ２）に対しては低インピーダンスの経路を形
成し、短絡電流に対しては高インピーダンスの経路を形成する、 自動車システム。 - 【請求項６】 前記第２の電位からエネルギーを受け取るデバイス（１４０）をさらに有し、
これにより実質的に前記デバイス（１４０）と前記供給電位（１０１）との間に
おける短絡回路から絶縁されている、 請求項５に記載の自動車システム。 - 【請求項７】 前記絶縁システムは、供給コイル（１２０Ａ）と負荷コイル（１２０Ｂ）とを
備える絶縁変圧器（１２０）を有し、 前記負荷コイル（１２０Ｂ）は第１及び第２のタップと、中央タップとを有し
、 前記第２の電位は、前記第１及び第２のタップを介して与えられ、 前記コンダクタンスデバイス（２００）は、前記中央タップから前記供給電位
（１０１）への前記電流経路を形成する、 ことを特徴とする、請求項５に記載の自動車システム。 - 【請求項８】 前記コンダクタンスデバイス（２００）は電流の制限された電圧フォロワ回路
を有し、 前記電流の制限された電圧フォロワ回路は、 前記供給電位（１０１）に接続された入力部と、前記中央タップに接続された
出力部と、 を有することを特徴とする、請求項７に記載の自動車システム。 - 【請求項９】 前記電流の制限された電圧フォロワ回路は、 出力部を有する電圧比較器（２１０）であって、この出力部は電流制限回路（
２２１，２３１，２２２，２３２）を制御するよう構成され、この電流制限回路
は、前記コンダクタンスデバイス（２００）の前記出力部に接続される出力部を
備える、電圧比較器と、 前記供給電位（１０１）に接続される第１の入力部と、 前記コンダクタンスデバイス（２００）の前記出力部に接続される第２の入力
部と、 をさらに有する、請求項８に記載の自動車システム。 - 【請求項１０】 第１の電圧から、第２の電圧を、前記第２の電圧が前記第１の電圧から実質的
に電気的に絶縁されるように生成する工程（１２０）と、 前記第２の電圧と前記第１の電圧との間に、信号伝達用の低インピーダンスの
経路を形成する工程（２００）と、 前記第２の電圧と前記第１の電圧との間に、短絡電流用の高インピーダンスの
経路を形成する工程（２００）と、 を有する、絶縁バスシステム（１００）の製造方法。
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US09/473,541 | 1999-12-28 | ||
| US09/473,541 US6639947B1 (en) | 1999-12-28 | 1999-12-28 | EMI reduction for isolated bus systems |
| PCT/EP2000/012724 WO2001048516A2 (en) | 1999-12-28 | 2000-12-14 | Emi reduction for isolated bus systems |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003518908A true JP2003518908A (ja) | 2003-06-10 |
Family
ID=23879961
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001549110A Pending JP2003518908A (ja) | 1999-12-28 | 2000-12-14 | Ｅｍｉ低減絶縁バスシステム |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6639947B1 (ja) |
| EP (1) | EP1214612A2 (ja) |
| JP (1) | JP2003518908A (ja) |
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| US8446976B2 (en) | 2007-09-21 | 2013-05-21 | Qualcomm Incorporated | Signal generator with adjustable phase |
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| CN101295924B (zh) * | 2008-05-22 | 2010-06-09 | 中国人民解放军海军工程大学 | 消除互感耦合电磁干扰的方法和装置 |
| CN103832354B (zh) * | 2012-11-23 | 2016-05-18 | 联创汽车电子有限公司 | 车载外部传感器的电阻型模拟信号处理电路 |
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| CN113572151A (zh) * | 2021-06-11 | 2021-10-29 | 西安热工研究院有限公司 | 一种提高储能输电线路不对称短路电压的方法 |
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|---|---|---|---|---|
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| JPH05315999A (ja) * | 1992-05-11 | 1993-11-26 | Fujitsu Ltd | ディジタル伝送装置 |
| US5533054A (en) | 1993-07-09 | 1996-07-02 | Technitrol, Inc. | Multi-level data transmitter |
| DE4404816B4 (de) * | 1994-02-16 | 2005-08-25 | Siemens Restraint Systems Gmbh | Vorrichtung zur Übertragung von Energie und Daten zwischen der Fahrzeug- und der Lenkradseite von Kraftfahrzeugen |
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| GB2293740B (en) | 1994-09-29 | 1999-02-03 | Sony Uk Ltd | Signal processing apparatus |
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| US5933340A (en) * | 1997-12-02 | 1999-08-03 | Power Circuit Innovations, Inc. | Frequency controller with loosely coupled transformer having a shunt with a gap and method therefor |
-
1999
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- 2000-12-14 WO PCT/EP2000/012724 patent/WO2001048516A2/en not_active Application Discontinuation
- 2000-12-14 KR KR1020017010958A patent/KR20010102416A/ko not_active Application Discontinuation
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