JP2014003607A

JP2014003607A - 回線インピーダンス安定化ネットワーク

Info

Publication number: JP2014003607A
Application number: JP2013124409A
Authority: JP
Inventors: yong sheng Yang; 永升楊
Original assignee: Hongfujin Precision Industry Shenzhen Co Ltd; Hon Hai Precision Industry Co Ltd
Current assignee: Hongfujin Precision Industry Shenzhen Co Ltd; Hon Hai Precision Industry Co Ltd
Priority date: 2012-06-19
Filing date: 2013-06-13
Publication date: 2014-01-09
Also published as: TW201400825A; US20130335103A1; TWI464426B; CN103513070A

Abstract

【課題】信頼度が高い回線インピーダンス安定化ネットワークを提供する。
【解決手段】回線インピーダンス安定化ネットワーク１０は、電源アクセスポート１１、電気設備アクセスポート１２、及び前記電源アクセスポートと前記電気設備アクセスポートとの間に接続されるインダクタンス１５、１６を備える。前記インダクタンスは、第一ピン、第二ピン及びこの２つのピンの間に連接される螺旋状のコイルを備え、前記第一ピン及び前記第二ピンは、電源アクセスポート及び電気設備アクセスポートにそれぞれ接続され、前記コイルは、多輪巻線及び第一並列接続抵抗を含み、前記多輪巻線の中から選択された２輪の巻線は、第一目標巻線及び第二目標巻線にそれぞれ定義され、前記第一並列接続抵抗の一端は前記第一目標巻線に接続され、前記第一並列接続抵抗の他端は前記第二目標巻線に接続される。
【選択図】図１

Description

本発明は、回線インピーダンス安定化ネットワーク（ＬｉｎｅＩｍｐｅｄａｎｃｅＳｔａｂｉｌｉｚａｔｉｏｎＮｅｔｗｏｒｋ，ＬＩＳＮ）に関するものである。

電気設備（ＥＵＴ）が動作する際、通常電磁妨害（ＥＭＩ）が発生する。周知のように、基準を超えた電磁妨害は、電磁波汚染を形成して人体に影響を及ぼす。従って、現在電気設備が動作する際に発生する電磁妨害は、電子製品の性能を評価する際の重要な指標である。

電気設備が動作する時の電磁妨害を測定する場合、測定した電磁妨害が配電網の電圧（例えば、１００Ｖの家庭用電源）から生じた妨害を含むことを避けるために、通常、回線インピーダンス安定化ネットワーク（人工電源ネットワーク或いは電源インピーダンス安定化ネットワークとも称される）を、配電網の電圧と電気設備との間に接続させることにより、配電網の電圧と電気設備とを隔離し、さらに、ＥＭＩ測定機器を前記回線インピーダンス安定化ネットワークに接続して、電気設備の電磁妨害のデータを測定する。

通常、回線インピーダンス安定化ネットワークには、透明の塗料により被覆された銅線を巻きつけて形成されたインダクタンスを含むが、こうようなインダクタンスの耐電流特性は悪いため、使用する際の信頼度は低く、特に、前記銅線が巻きつけられているインダクタンスを回線インピーダンス安定化ネットワークの中に用いる場合、前記回線インピーダンス安定化ネットワークの信頼度は低い。

そこで、本発明は以上の問題点に鑑みてなされたものであり、信頼度が高い回線インピーダンス安定化ネットワークを提供することを目的とする。

上記の課題を解決するために、本発明に係る回線インピーダンス安定化ネットワークは、電源アクセスポート、電気設備アクセスポート、及び前記電源アクセスポートと前記電気設備アクセスポートとの間に接続されるインダクタンスを備える。前記インダクタンスは、第一ピン、第二ピン及びこの２つのピンの間に連接される螺旋状のコイルを備え、前記第一ピン及び前記第二ピンは、電源アクセスポート及び電気設備アクセスポートにそれぞれ接続され、前記コイルは、多輪巻線及び第一並列接続抵抗を含み、前記多輪巻線の中から選択された２輪の巻線は、第一目標巻線及び第二目標巻線とそれぞれ定義され、前記第一並列接続抵抗の一端は前記第一目標巻線に接続され、前記第一並列接続抵抗の他端は前記第二目標巻線に接続される。

従来の技術とは異なり、本発明の回線インピーダンス安定化ネットワークのインダクタンスのコイル構造は、多輪コイルの２輪コイルの間に接続された少なくとも１つの並列接続抵抗を含む。これにより、前記インダクタンスの耐電流特性は向上され、さらに前記回線インピーダンス安定化ネットワークを使用する際の信頼度も高い。

本発明の実施形態に係る回線インピーダンス安定化ネットワークの回路図である。図１に示した回線インピーダンス安定化ネットワークのインダクタンスの構造を示す図である。図２に示したインダクタンスの巻線の断面図である。

図１に示すように、本発明の実施形態に係る回線インピーダンス安定化ネットワーク１０は、電源アクセスポート１１と、電気設備アクセスポート１２と、出力ポート１３と、主体回路１４と、を備える。電源アクセスポート１１は、外部電源（例えば家庭用電源）に接続されて、電源電圧（例えば、１００Ｖの家庭用電源）を受信する。電気設備アクセスポート１２は、テスト対象の電気設備に接続される。出力ポート１３は、電磁妨害をテストするための測定機器に接続されて、この測定機器を介して電気設備の電磁妨害のデータを獲得する。

電源アクセスポート１１は、零線端子１１２、火線端子１１４及び接地端子１１６を備える。電気設備アクセスポート１２も、零線端子１２２、火線端子１２４及び接地端子１２６を備える。出力ポート１３は、第一出力端子１３２及び第二出力端子１３４を備える。主体回路１４は、第一インダクタンス１５、第二インダクタンス１６、第一コンデンサー１７１、第二コンデンサー１７２、第三コンデンサー１７３、第四コンデンサー１７４、第一接地抵抗１７５及び第二接地抵抗１７６を備える。

第一インダクタンス１５は、電源アクセスポート１１の零線端子１１２と電気設備アクセスポート１２の零線端子１２２との間に接続される。第二インダクタンス１６は、電源アクセスポート１１の火線端子１１４と電気設備アクセスポート１２の火線端子１２４との間に接続される。第一コンデンサー１７１は、電源アクセスポート１１の零線端子１１２とアースとの間に接続される。第二コンデンサー１７２の一端は電気設備アクセスポート１２の零線端子１２２に接続され、第二コンデンサー１７２の他端は第一接地抵抗１７５を経由して接地される。第二コンデンサー１７２と第一接地抵抗１７５との間のノードＱ１は、出力ポート１３の第一出力端子１３２に接続される。第三コンデンサー１７３は、電源アクセスポート１１の火線端子１１４とアースとの間に接続される。第四コンデンサー１７４の一端は電気設備アクセスポート１２の火線端子１２４に接続され、第四コンデンサー１７４の他端は第二接地抵抗１７６を経由して接地される。第四コンデンサー１７４と第二接地抵抗１７６との間のノードＱ２は、出力ポート１３の第二出力端子１３４に接続される。電源アクセスポート１１の接地端子１１６は、電気設備アクセスポート１２の接地端子１２６に接続される。

第一インダクタンス１５は、第二インダクタンス１６と同じ構造を有することが可能である。具体的に説明すると、図２に示すように、第一インダクタンス１５は、第一ピン１５０と、第二ピン１５１と、この２つのピン１５０、１５１に連接された螺旋状のコイル１５２と、コイル１５２を積載する円筒状の線搭載部１５３と、含む。第一ピン１５０及び第二ピン１５１は、電源アクセスポート１１及び電気設備アクセスポート１２にそれぞれ接続される。コイル１５２は、多輪巻線、第一並列接続抵抗１５４及び第二並列接続抵抗１５５を備える。前記第一並列接続抵抗１５４及び前記第二並列接続抵抗１５５の抵抗値の範囲は、それぞれ１００〜１０００Ωである。好ましくは、前記第一並列接続抵抗１５４及び前記第二並列接続抵抗１５５の抵抗値は、それぞれ４３０Ωである。

前記多輪巻線の中から選択された２輪の巻線を、第一目標巻線１５６と第二目標巻線１５７とにそれぞれ定義する。第一並列接続抵抗１５４の一端は第一目標巻線１５６に接続され、第一並列接続抵抗１５４の他端は第二目標巻線１５７に接続される。即ち、第一並列接続抵抗１５４は、第一目標巻線１５６と第二目標巻線１５７との間に電気的に接続される。前記多輪巻線の中から選択された他の２輪の巻線を、第三目標巻線１５８と第四目標巻線１５９とにそれぞれ定義する。第二並列接続抵抗１５５の一端は第三目標巻線１５８に接続され、第二並列接続抵抗１５５の他端は第四目標巻線１５９に接続される。即ち、第二並列接続抵抗１５５は、第三目標巻線１５８と第四目標巻線１５９との間に接続される。

また、コイル１５２の多輪巻線を、順に接続された第一輪巻線（つまり、図２を参照した場合、第一インダクタンス１５の上部に最も近い巻線）、第二輪巻線、第三輪巻線……後ろ第三輪巻線（つまり、図２を参照した場合、第一インダクタンス１５の下部に最も近い巻線）、後ろ第二輪巻線及び後ろ第一輪巻線とそれぞれ定義する。第一ピン１５０は、コイル１５２の一端から折り曲げられて延伸する細長い構造である。第二ピン１５１は、コイル１５２の他端から折り曲げられて延伸する細長い構造である。第一輪巻線は第一ピン１５０に接続されており、第一ピン１５０の屈曲部を起点とし、且つ線搭載部１５３に、第一ピン１５０の屈曲部に対応する位置まで一回り巻きつけた部分までを第一輪巻線と定義する。前記第二輪巻線及び前記第三輪巻線の定義は、前記第一輪巻線と同じであるので、ここでの詳しい説明は省略する。同様に、後ろ第一輪巻線は第二ピン１５１に接続されており、前記後ろ第一輪巻線を、第二ピン１５１の屈曲部を起点とし、且つ線搭載部１５３を第二ピン１５１の屈曲部に対応する位置まで一回り巻きつけた部分までを第三輪巻線と定義する。前記後ろ第二輪巻線及び前記後ろ第三輪巻線の定義は、前記後ろ第一輪巻線と類似するので、ここでの詳しい説明は省略する。

本実施形態において、第一輪巻線と第ｉ輪巻線は、それぞれ上記の第一目標巻線１５６及び第二目標巻線１５７とする。ｉは１よりも大きな整数である。第一並列接続抵抗１５４の一端は前記第一輪巻線に接続され、第二並列接続抵抗１５４の他端は前記第ｉ輪巻線に接続される。また、後ろ第一輪巻線と後ろ第ｉ輪巻線は、それぞれ第三目標巻線１５８及び第四目標巻線１５９とする。第二並列接続抵抗１５５の一端は前記後ろ第一輪巻線に接続され、第二並列接続抵抗１５５の他端は前記後ろ第ｉ輪巻線に接続される。好ましくは、ｉ＝５である。

さらに、本実施形態において、コイル１５２の巻線は電線である。図３を参照すると、コイル１５２の巻線は、絶縁表皮層１５２１、絶縁表皮層１５２１により被覆された複数の導線１５２２（以下、複数の導線１５２２と称する）、及び絶縁表皮層１５２１と複数の導線１５２２との間に設けられた導体遮蔽層１５２３を備える。絶縁表皮層１５２１の材料は、プラスチックである。複数の導線１５２２は、銅線或いは銅を含有する金属導線である。本実施形態において、複数の導線１５２２は裸銅線であり、且つ互いに接触して電気的に接続されている。

従来の技術に比べると、本発明の回線インピーダンス安定化ネットワーク１０の第一インダクタンス１５或いは第二インダクタンス１６のコイル１５２は、第一並列接続抵抗１５４及び第二並列接続抵抗１５５を備える。第一並列接続抵抗１５４及び第二並列接続抵抗１５５は、前記多輪巻線の２輪の巻線の間に接続されているので、第一インダクタンス１５或いは第二インダクタンス１６の耐電流特性は向上され、さらに、回線インピーダンス安定化ネットワーク１０の使用信頼度も高くなる。また、従来の技術における透明の塗料ペンキにより被覆された１本のみの銅線に比べて、本発明のコイル１５２の多輪巻線は電線であり、且つ複数の導線１５２２からなることと、複数の導線１５２２は裸銅線であり、且つ複数の導線１５２２間は互いに接触して電気的に接続されているので、第一インダクタンス１５或いは第二インダクタンス１６の耐電流特性及び回線インピーダンス安定化ネットワーク１０の使用信頼度を高めることができる。さらに、本発明において、電線をコイル１５２の多輪巻線として使用することは、従来技術の透明ペンキにより被覆された銅線をコイル巻線のインダクタンスとすることに対して、コストを低減することができる。従って、本発明の回線インピーダンス安定化ネットワーク１０のコストは低い。その他、第一並列接続抵抗１５４及び第二並列接続抵抗１５５は、電線を多輪巻線とするコイル１５２の第一インダクタンス１５或いは第二インダクタンス１６の寄生パラメータを低減できるため、第一インダクタンス１５或いは第二インダクタンス１６の安定性及び回線インピーダンス安定化ネットワーク１０の信頼度を高めることができる。

また、図１に示す回線インピーダンス安定化ネットワーク１０は、電気設備の零線端子１１２、１２２及び火線端子１１４、１２４が発生した電磁妨害をそれぞれ且つ同時に測定することができるが、電気設備の零線端子１１２、１２２のみの電磁妨害を測定する回線インピーダンス安定化ネットワークにおいて、その主体回路１４は、第一インダクタンス１５、第一接地抵抗１７５、第一コンデンサー１７１及び第二コンデンサー１７２のみを備え、第二インダクタンス１６、第二接地抵抗１７６、第三コンデンサー１７３及び第四コンデンサー１７４は備えなくても良い。この場合、出力ポート１３は、第一出力端子１３２のみを備え、第二出力端子１３４は備えない。また、この時、電源アクセスポート１１の火線端子１１４は、電気設備アクセスポート１２の火線端子１２４に直接に接続される。

同じように、電気設備の火線端子１１４、１２４のみの電磁妨害を測定したい場合、回線インピーダンス安定化ネットワークにとって、その主体回路１４は、第二インダクタンス１６、第二接地抵抗１７６、第三コンデンサー１７３及び第四コンデンサー１７４のみを備え、第一インダクタンス１５、第一接地抵抗１７５、第一コンデンサー１７１及び第二コンデンサー１７２は備えなくても良い。この場合、出力ポート１３は、第二出力端子１３４のみを備え、第一出力端子１３２は備えない。また、この時、電源アクセスポート１１の零線端子１１２は、電気設備アクセスポート１２の零線端子１２２に直接に接続される。

以上、本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内で種々の変形又は修正が可能であり、該変形又は修正も本発明の特許請求の範囲内に含まれるものであることは言うまでもない。

１０回線インピーダンス安定化ネットワーク
１１電源アクセスポート
１２電気設備アクセスポート
１３出力ポート
１４主体回路
１５第一インダクタンス
１６第二インダクタンス
１１２、１２２零線端子
１１４、１２４火線端子
１１６、１２６接地端子
１３２第一出力端子
１３４第二出力端子
１５０第一ピン
１５１第二ピン
１５２コイル
１５３線搭載部
１５４第一並列接続抵抗
１５５第二並列接続抵抗
１５６第一目標巻線
１５７第二目標巻線
１５８第三目標巻線
１５９第四目標巻線
１７１第一コンデンサー
１７２第二コンデンサー
１７３第三コンデンサー
１７４第四コンデンサー
１７５第一接地抵抗
１７６第二接地抵抗
１５２１絶縁表皮層
１５２２多本導線
１５２３導体遮蔽層
Ｑ１、Ｑ２ノード

Claims

電源アクセスポート、電気設備アクセスポート、及び前記電源アクセスポートと前記電気設備アクセスポートとの間に接続されるインダクタンスを備える回線インピーダンス安定化ネットワークであって、
前記インダクタンスは、第一ピン、第二ピン及びこの２つのピンの間に連接される螺旋状のコイルを備え、前記第一ピン及び前記第二ピンは、電源アクセスポート及び電気設備アクセスポートにそれぞれ接続され、前記コイルは、多輪巻線及び第一並列接続抵抗を含み、
前記多輪巻線の中から選択された２輪の巻線は、第一目標巻線及び第二目標巻線にそれぞれ定義され、前記第一並列接続抵抗の一端は前記第一目標巻線に接続され、前記第一並列接続抵抗の他端は前記第二目標巻線に接続されることを特徴とする回線インピーダンス安定化ネットワーク。
前記コイルの多輪巻線を、順に接続された第一輪巻線、第二輪巻線、第三輪巻線……後ろ第三輪巻線、後ろ第二輪巻線及び後ろ第一輪巻線にそれぞれ定義し、前記第一輪巻線は前記第一ピンに接続され、前記後ろ第一輪巻線は前記第二ピンに接続され、前記第一輪巻線と第ｉ輪巻線は、それぞれ前記第一目標巻線及び前記第二目標巻線とされ、ｉは１より大きな整数であって、前記第一並列接続抵抗は前記第一輪巻線と前記第ｉ輪巻線との間に接続されることを特徴とする請求項１に記載の回線インピーダンス安定化ネットワーク。
前記コイルは、第二並列接続抵抗をさらに備え、前記第二並列接続抵抗の一端は前記後ろ第一輪巻線に接続され、前記第二並列接続抵抗の他端は前記後ろ第ｉ輪巻線に接続され、即ち、前記第二並列接続抵抗は、前記後ろ第一輪巻線と前記後ろ第ｉ輪巻線との間に電気的に接続されることを特徴とする請求項２に記載の回線インピーダンス安定化ネットワーク。
第一コンデンサー、第二コンデンサー、第一接地抵抗及び電磁妨害をテストするための測定機器に接続される出力ポートをさらに備え、前記第一コンデンサーは、前記インダクタンスの第一ピンとアースとの間に接続され、前記第二コンデンサーの一端は、前記インダクタンスの第二ピンに接続され、前記第二コンデンサーの他端は、前記第一接地抵抗を経由して接地され、前記第二コンデンサーと前記第一接地抵抗との間のノードは、前記出力ポートに接続されることを特徴とする請求項１に記載の回線インピーダンス安定化ネットワーク。
前記電源アクセスポートは、零線端子、火線端子及び接地端子を備え、前記電気設備アクセスポートも、零線端子、火線端子及び接地端子を備え、前記インダクタンスの数は２つであり、２つの前記インダクタンスは、第一インダクタンス及び第二インダクタンスとそれぞれ定義され、
前記第一インダクタンスは、前記電源アクセスポートの零線端子と前記電気設備アクセスポートの零線端子との間に接続され、前記第二インダクタンスは、前記電源アクセスポートの火線端子と前記電気設備アクセスポートの火線端子との間に接続され、前記電源アクセスポートの接地端子は、前記電気設備アクセスポートの接地端子に接続されることを特徴とする請求項１に記載の回線インピーダンス安定化ネットワーク。
第一コンデンサーと、第二コンデンサーと、第三コンデンサーと、第四コンデンサーと、第一接地抵抗と、第二接地抵抗と、電磁妨害をテストするための測定機器に接続される出力ポートと、を備え、
前記出力ポートは、第一出力端子及び第二出力端子を備え、前記第一コンデンサーは、前記第一インダクタンスの第一ピンとアースとの間に接続され、前記第二コンデンサーの一端は前記第一インダクタンスの第二ピンに接続され、前記第二コンデンサーの他端は前記第一接地抵抗を経由して接地され、前記第二コンデンサーと前記第一接地抵抗との間のノードは、前記出力ポートの前記第一出力端子に接続され、前記第三コンデンサーは、前記第二インダクタンスの第一ピンとアースとの間に接続され、前記第四コンデンサーの一端は前記第二インダクタンスの第二ピンに接続され、前記第四コンデンサーの他端は前記第二接地抵抗を経由して接地され、前記第四コンデンサーと前記第二接地抵抗との間のノードは、前記出力ポートの第二出力端子に接続されることを特徴とする請求項５に記載の回線インピーダンス安定化ネットワーク。
前記コイルの巻線は電線であり、且つ絶縁表皮層及び前記絶縁表皮層により被覆された複数の導線を含み、
前記絶縁表皮層の材料はプラスチックであり、前記複数の導線は互いに接触し、且つ電気的に接続されることを特徴とする請求項１に記載の回線インピーダンス安定化ネットワーク。