JP3053334U - 広帯域ノイズフィルター - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】ノイズ防止効果が数１０ＫＨｚ〜数１０ＭＨｚ
という広帯域のノイズフィルターである。 【構成】ノイズフィルターにブリッジトＴ回路を使用
し、その抵抗を２つに分け、その一方にコンデンサーを
入れたものである。そのために低い周波数帯と高い周波
数帯で、動作原理が異なるフィルター作用が行われ、広
い周波数範囲のノイズを除去できる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】 ［産業上の利用分野］ 電源線路中にノイズが発生し、電子機器を妨害するのを防止するために、 線路に挿入するフィルター

【０００２】 ［従来の技術］ 従来のノイズフィルターはＬＣより作られているので、そのインピーダン スはリアクタンスで位相も大きい。そのため線路と直列共振しノイスがフ ィルターを容易に通過し、フィルター作用を失う。またパルス電流が流入 すると、線路とフィルターが共振回路を形成し、ノイズを発生する。動作 する周波数範囲も狭い。そのために効く場合と効かない場合があった。 特願平６−１８１７０４の定インピーダンスフィルターはフィルター特性 は優秀であるが、動作する周波数範囲が狭い欠点があった。

【０００３】 ［考案が解決しようとする問題点］ 本考案は動作原理が異なる２組のフィルターを形成させ、位相角を小さく する。これは数１０ＫＨｚより数１０ＭＨｚという極めて広い周波数範囲 のノイズを除去する性能がある。

【０００４】 ［課題を解決したフィルターの基本回路］ （１）基本回路 問題を解決するノイズフィルターの基本回路は図１に示すが如く、ブリ ッジトＴ型回路である。抵抗Ｒの部分はＲ_１とＲ_２の２つの抵抗に分け 、Ｒ_２に並列コンデンサーＣ_２を入れたものである。Ｃ_１は漏洩電流を １ｍＡに制限しなければならないので、最大値は定まる。Ｌの値は制限 はないので、その値は大きくすることができるので、低い周波数まで動 作するものができる。 （２）低い周波数帯 低い周波数帯ではＣ_２のキャパシタンスをＲ_２より遥かに大きくなるよ うにすれば、これは無いと考えてよいので、基本回路の等価回路は図２ の如くなる。 この場合 となる如く部品の定数を選べばとＧ間の入力インピーダンスＺ_１は Ｚ_１＝Ｒ_１＋Ｒ_２ となり、Ｚ_１は定インピーダンスとなり、位相角は極めて小さい。この 場合フィルターの動作する最低ｆ_１は となる。Ｌの値を大きくすれば、フィルターが動作する最低周波数は 数１０ＫＨｚと極めて低い値となる。 （３）高い周波数帯 高い周波数帯ではＣ_１、Ｃ_２のキャパシタンスは小さくなり、短絡とみ なしてよい。またＬの値はＲ_１より遥かに大きくなるので、これは無い とみてよい。故に高い周波数の等価回路は図３の如くなる。この場合フ ィルターの入力インピーダンスＺ_２は Ｚ_２＝Ｒ_１ 故にＺ_２は一定値となり、位相も小さい。 Ｒ_１の値を線路の特性インピーダンスに等しくすれば、線路中のノイズ は全部Ｒ_１に吸収され消滅する。また線路にパルス電流が侵入しても、 減衰振動を起こすことなく、ノイズは発生しない。 （４）インピーダンス特性 図４はフィルターのインピーダンス特性で、低い周波数のインピーダン スはＲ_１＋Ｒ_２、高い周波数のインピーダンスはＲ_１となる。両者の中 間ではインピーダンスが変化しているが、それは緩やかで位相角は４５ ゜以下である。故にフィルターと線路と鋭い直列共振はなく、パルス電 流が侵入しても減衰振動を起こすことはない。 （５）フィルター作用 このフィルターは低い周波数は数１０ＫＨｚより高い周波数は数１０Ｍ Ｈｚまで、ノイズを除去する能力があり、従来のものより格段に優れた 性能を持っている。

【０００５】 ［コンモンモードノイズフィルター］ 図５は基本回路の動作原理に基づいて設計したコンモンモードノイズフィ ルターである。 コイルＬ ：これは２巻線のものでそのインダクタンスは基本回路と 同じ。 抵抗 ：回路を構成する抵抗は全て基本回路の値の２倍の値のも のとする。 コンデンサー：回路のコンデンサーの容量は基本回路の１／２のものと する。 これを線路にて使用すれば、コンモンモードのノイズに対して基本回路と 同じ作用をする。 ノルマルモードのノイズに対しても、基本回路の原理に基づいてフィルタ ーをつくることができる。

【０００６】 ［実施例］ 普通のフィルターの動作周波数範囲は数１００ＫＨｚ〜数１０ＭＨｚであ るが、電磁調理器や安定化電源では５０ＫＨｚ付近の低いノイズがあり、 普通のフィルターは使えない。考案したフィルターは動作範囲が数１０Ｋ Ｈｚ〜数１０ＭＨｚと周波数範囲が広いので、これらにも使用できる。

【提出日】平成１０年１月２８日

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００４

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００４】 ［課題を解決したフィルターの基本回路］ （１）基本回路 問題を解決するフィルターの基本回路は［請求項１］に記載した広帯域ノイズフ ィルターで、図１はその回路図を示す。 Ｃ_１は漏洩電流を１ｍＡに制限しなければならないので、最大値は定まる。Ｌの 値は制限がないので、その値は大きくすることができるので、低い周波数まで動 作するものができる。

【手続補正３】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００５

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００５】 ［コンモンモード ノイズ フィルター］ （１）単相電源用 図５は基本回路の動作原理に基づいて設計した［請求項２］ に記載の単相用広帯域ノイズフィルターである。 コイル ：これは２巻線のもので、各々のインダクタ ンスは基本回路の値と同じ。 抵抗 ：回路を横成する全ての抵抗は基本回路の値 の２倍の値のものとする。 コンデンサー：回路を横成する全てのコンデンサーは、基 本回路の容量の１／２の値とする。 （２）三相電源用 図６は基本回路の動作原理に基づいて設計した．［請求項３］ に記載の三相用広帯域ノイズフィルターである。 コイル ：これは３巻線のもので、各々のインダクタン スは基本回路と同じ。 抵抗 ：回路を構成する全ての抵抗は基本回路の値の コンデンサー： 回路を構成する全てのコンデンサーは基本回

【図面の簡単な説明】

【図１】広帯域ノイズフィルターの動作原理を示す基本
回路

【図２】基本回路が低い周波数帯で動作する場合の等価
回路

【図３】基本回路が高い周波数帯で動作する場合の等価
回路

【図４】フィルターのインピーダンス特性。低い周波数
ではＲ_１＋Ｒ_２、高い周波数帯ではＲ_１となっている

【図５】基本回路の動作原理に基づいてつくったコンモ
ンモードノイズフィルター

【手続補正書】

【提出日】平成９年８月１９日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】実用新案登録請求の範囲

【補正方法】変更

【補正内容】

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】の原理に基づいて設計したコンモンモード
型ノイズフィルターである。単相の場合は同一方向に緊
密に結合した２巻線コイルとアースＧとの間に基本回路
に示した如きブリッヂトＴ型回路を２組形成させ、コン
モンモードノイズフィルターとする。この場合、構成部
品の定数は基本回路に比し、インダクタンスＬは同一
値、抵抗Ｒ_１、Ｒ_２は２倍、コンデンサーの容量Ｃ_１、
Ｃ_２は１／２とする。３相の場合、同一方向に緊密に結
合した３巻線コイルとアースＧとの間に基本回路に示し
た如きブリッヂトＴ型回路を３組形成させ、コンモンモ
ードノイズフィルターとする。この場合、構成部品の定
数は基本回路に比し、インダクタンスＬは同一値、 ─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成１０年１月２８日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】実用新案登録請求の範囲

【補正方法】変更

【補正内容】

【実用新案登録請求の範囲】

【手続補正４】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】図５

【補正方法】変更

【補正内容】

【図５】基本回路の動作原理に基づいて設計した、単相
用広帯域ノイズフィルター。

【手続補正５】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】図６

【補正方法】追加

【補正内容】

【図６】基本回路の動作原理に基づいて設計した三相用
広帯域ノイズフィルター。

【手続補正６】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図６

【補正方法】追加

【補正内容】

【図６】

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】高周波阻止のブリッジトＴ型回路の抵抗部
   分のＲを２つに分け、その１つの抵抗に並列にコンデン
   サーを接続したものを基本回路としたノイズフィルター
   である。
2. 【請求項２】上記基本回路の原理に基づいて設計したコ
   ンモンモード型ノイズフィルターである。