JPH01279615A - Low pass filter - Google Patents
Low pass filterInfo
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- JPH01279615A JPH01279615A JP10916288A JP10916288A JPH01279615A JP H01279615 A JPH01279615 A JP H01279615A JP 10916288 A JP10916288 A JP 10916288A JP 10916288 A JP10916288 A JP 10916288A JP H01279615 A JPH01279615 A JP H01279615A
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野］
本発明はローパス・フィルタに関し、特に電源の入出力
用フィルタに用いて好適なローパス・フィルタに関する
。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a low-pass filter, and particularly to a low-pass filter suitable for use as an input/output filter for a power supply.
一般にスイッチング電源等の電源では、スイッチングノ
イズが入出力に漏れないように設計する必要があり、こ
のため電源の入出力用フィルタとしてローパス・フィル
タが用いられる。従来、この種のローパス・フィルタは
、第４図に示すように、インダクタ１とキャパシタ５の
組の合わせで構成されている。Generally, a power supply such as a switching power supply must be designed so that switching noise does not leak into the input/output, and for this reason, a low-pass filter is used as an input/output filter of the power supply. Conventionally, this type of low-pass filter is composed of a combination of an inductor 1 and a capacitor 5, as shown in FIG.
〔発明か解決しようとする課題］
上述した従来のローパス・フィルタでは、電源効率を高
くするために低損失のインダクタ、キャパシタを使用し
ており、ローパス・フィルタのＱは高い状態ものとなっ
ている。このため、ローパス・フィルタの入力リプル電
圧Ｖｉｎ（ＡＣ）と出力リプル電圧Ｖｏｕｔ （ＡＣ
）の比は、第５図のようになり、共振現象が太き（現れ
、共振周波数ｒ。[Problem to be solved by the invention] The above-mentioned conventional low-pass filter uses low-loss inductors and capacitors in order to increase power supply efficiency, and the Q of the low-pass filter is high. . Therefore, the input ripple voltage Vin (AC) and the output ripple voltage Vout (AC
) is as shown in FIG.
近辺においては、出力リプル電圧Ｖｏｕｔ （ＡＣ）
は人力リプル電圧Ｖｉｎ（ＡＣ）より異常に大きくなる
という問題がある。In the vicinity, the output ripple voltage Vout (AC)
There is a problem that the voltage becomes abnormally larger than the human power ripple voltage Vin (AC).
本発明はこの共振現象及び異常リプル電圧を抑止して、
上述した問題を解消するローパス・フィルタを提供する
ことを目的としている。The present invention suppresses this resonance phenomenon and abnormal ripple voltage,
It is an object of the present invention to provide a low-pass filter that solves the above-mentioned problems.
（課題を解決するための手段］
本発明のローパス・フィルタは、インダクタとキャパシ
タで構成されるローパス・フィルタにおいて、逆極性に
並列接続した少なくとも１個以上のダイオード対を前記
インダクタと並列に接続した構成としている。(Means for Solving the Problems) A low-pass filter of the present invention is a low-pass filter composed of an inductor and a capacitor, in which at least one pair of diodes connected in parallel with opposite polarities is connected in parallel with the inductor. It is structured as follows.
この場合、ダイオード対の接合容量に応じてダイオード
対と直列に第２のインダクタ又は抵抗を接続することが
好ましい。In this case, it is preferable to connect a second inductor or a resistor in series with the diode pair depending on the junction capacitance of the diode pair.
［作用］
上述した構成では、ダイオード対によりインダクタの両
端電圧をクランプし、出力電圧を制限して共振周波数の
近辺における出力リプル電圧の異常な増加を抑制する。[Operation] In the above-described configuration, the voltage across the inductor is clamped by the diode pair to limit the output voltage and suppress an abnormal increase in the output ripple voltage near the resonance frequency.
次に、本発明を図面を参照して説明する。 Next, the present invention will be explained with reference to the drawings.
第１図は本発明の第１実施例の回路図である。FIG. 1 is a circuit diagram of a first embodiment of the present invention.
図示のように、インダクタ１とキャパシタ５を備える回
路において、ダイオード３及び４を互いに逆極性に並列
接続したダイオード対６に第２のインダクタ２を直列接
続し、これらダイオード対６と第２のインダクタ２を前
記インダクタ１に並列接続している。なお、ここではダ
イオード３及び４は夫々２個のダイオードを直列に接続
した構成としている。As shown in the figure, in a circuit including an inductor 1 and a capacitor 5, a second inductor 2 is connected in series to a diode pair 6 in which diodes 3 and 4 are connected in parallel with opposite polarities. 2 are connected in parallel to the inductor 1. Note that here, the diodes 3 and 4 each have a configuration in which two diodes are connected in series.
このように構成されたローパス・フィルタにおいて、ダ
イオード対の順方向電圧をそれぞれ■１３゜Ｖ Ｆ４（
ココ’−Ｑは、Ｖ、、−Ｖｌ−４とすル）、第２の・イ
ンダクタ２の両端電圧をＶｌ２とする。In the low-pass filter configured in this way, the forward voltage of the diode pair is set to 13°V F4 (
Here, -Q is V, -Vl-4), and the voltage across the second inductor 2 is Vl2.
ごの回路によれば、その動作モー１は、以下の式で示さ
れる２つに分かれる。According to this circuit, its operation mode 1 is divided into two as shown by the following equations.
［動作モード１］
Ｖｉｎ （ＡＣ）＞ＶｏｕＬ （ＡＣ）＋ｖ、、十ｖ
、。[Operating mode 1] Vin (AC)>VouL (AC)+v, 10v
,.
［動作モード２〕
Ｖｉｎ （ＡＣ） ＜Ｖｏｕｔ （ＡＣ）＋Ｖｒ：＋
＋Ｖ＋、ｚここで、動作モー１” １の動作は、従来の
第４図に示す動作と同しである。ただし、共振周波数ｆ
Ｉ付近では入力リプル電圧Ｖｉｎ（ＡＣ）が増幅される
ため、モート２となる場合が多い。[Operating mode 2] Vin (AC) <Vout (AC)+Vr:+
+V+,z Here, the operation of operation mode 1" 1 is the same as the conventional operation shown in FIG. 4. However, the resonance frequency f
Since the input ripple voltage Vin (AC) is amplified near I, it often becomes mote 2.
一方、動作モート２の動作は次の通りである。On the other hand, the operation of the operating mote 2 is as follows.
入力リプル電圧Ｖｉｎ（ＡＣ）は通常インダクタ１、及
びキャパシタ５により圧縮され、出力リプルＶｏｕｔ
（ＡＣ）となる。ここで、インダクタ１とキャパシタ
５の共振周波数ｆ、近辺の入力リプル電圧Ｖｉｎ（ＡＣ
）においては、インダクタ１とキャパシタ５の共振によ
り、Ｖｉｎ（ＡＣ）よりもＶｏｕｔ （ＡＣ）が大き
くなる。The input ripple voltage Vin (AC) is normally compressed by an inductor 1 and a capacitor 5, and the output ripple voltage Vout
(AC). Here, the resonance frequency f of the inductor 1 and capacitor 5, the nearby input ripple voltage Vin (AC
), Vout (AC) becomes larger than Vin (AC) due to resonance between the inductor 1 and capacitor 5.
このため、ダイオード３，４がＯＮＬ、インダクタ１の
両端電圧をダイオード３．４の順方向電圧にクランプし
て、第２図に示すような特性を示し、Ｖｏｕｔ （Ａ
Ｃ）を制限する。これにより、インダクタンス１とキャ
パシタンス５との共振周波数１１近辺における共振現象
を抑制し、共振周波数ｆ＋近辺でのローパス・フィルタ
の出カリフル電圧の異常な増加を低減することができる
。Therefore, the diodes 3 and 4 clamp ONL and the voltage across the inductor 1 to the forward voltage of the diode 3.4, exhibiting the characteristics shown in FIG.
C). Thereby, it is possible to suppress the resonance phenomenon between the inductance 1 and the capacitance 5 near the resonance frequency 11, and reduce the abnormal increase in the output voltage of the low-pass filter near the resonance frequency f+.
動作モート１と動作モード２の動作限界は、ダイオード
対におけるダイオードの個数、すなわちダイオードの順
方向電圧で決定され、ダイオードの個数が多いほど、ロ
ーパス・フィルタのＱが高くなり、ついには動作モード
１になる。The operating limits of operating mode 1 and operating mode 2 are determined by the number of diodes in the diode pair, i.e. the forward voltage of the diodes; the greater the number of diodes, the higher the Q of the low-pass filter, and finally operating mode 1. become.
なお、第２のインダクタ２とキャパシタンス５で第２の
共振周波数ｆ２が生しるが、インダクタ２のインダクタ
ンス値をインダクタ１の値より小さくして、ｆ＋ より
ｆ２を高くしておくことにより、インダクタ２とキャパ
シタ５の共振現象を第２図のように分散させることが可
能である。Note that a second resonant frequency f2 is generated by the second inductor 2 and the capacitance 5, but by making the inductance value of inductor 2 smaller than the value of inductor 1 and making f2 higher than f+, the inductor It is possible to disperse the resonance phenomenon between the capacitor 2 and the capacitor 5 as shown in FIG.
また、インダクタ１の両端にダイオード対６を並列接続
しただけでは、高周波領域における入力リプル電圧Ｖｉ
ｎ（ＡＣ）は各ダイオード３．４の接合容量を介して通
過してしまうが、ここではダイオード対６と直列に第２
のインダクタ２を接続することによりこれを防止でき、
ローパス・フィルタの性能の劣化を防止する。但し、こ
の第２のインダクタ２は抵抗に置き換えても同様の効果
が得られる。また、ダイオード対の接合容量が小さい場
合においては、第２のインダクタ２を省略することが可
能である。Furthermore, simply connecting the diode pair 6 in parallel to both ends of the inductor 1 will reduce the input ripple voltage Vi in the high frequency region.
n(AC) passes through the junction capacitance of each diode 3.4, but here the second
This can be prevented by connecting inductor 2 of
Prevents deterioration of low-pass filter performance. However, the same effect can be obtained even if this second inductor 2 is replaced with a resistor. Further, when the junction capacitance of the diode pair is small, the second inductor 2 can be omitted.
したがって、このローパス・フィルタをスイッチング電
源の入出力用フィルタとして用いた場合には、スイッチ
ング電源のノイズに対しては動作モー１：１の動作を示
すように、またそれ以外からのノイズに対しては動作モ
ード２の動作を示すように設計でき、これによりノイズ
を好適に除去した電源を得ることが可能となる。Therefore, when this low-pass filter is used as an input/output filter for a switching power supply, it will exhibit an operation mode of 1:1 against noise from the switching power supply, and against noise from other sources. can be designed to exhibit operation in operation mode 2, thereby making it possible to obtain a power supply with noise suitably removed.
第３図は本発明の他の実施例であり、第１図と同一乃至
対応する部分には同一＜８号を（＝ｔ Ｌ、詳細な説明
は省略する。この実施例は逆極性に並列接続した各１個
のダイオード３，４からなるダイオード対６を２つ直列
接続し、これを直列接続した第２のインダクタ２ととも
にインダクタ１に並列接続した構成としている。この実
施例においても前記第１実施例を同様な効果が得られる
。FIG. 3 shows another embodiment of the present invention, and parts that are the same as or correspond to those in FIG. Two diode pairs 6 each consisting of one connected diode 3 and 4 are connected in series, and this is connected in parallel to the inductor 1 together with the second inductor 2 connected in series.In this embodiment as well, the above-mentioned first Similar effects can be obtained in the first embodiment.
以上説明したように本発明は、逆極性に並列接続した少
なくとも１． （１１１１以上のダイオード対をインダ
クタと並列に接続しているので、クイオード対によりイ
ンダクタの両端電圧をクランプし、出力電圧を制限して
共振周波数の近辺における出力リプル電圧の異常な増加
を抑制した１」−バス・フィルタが得られる効果がある
。As explained above, the present invention provides at least 1. (Since 1111 or more diode pairs are connected in parallel with the inductor, the voltage across the inductor is clamped by the quasiode pair, limiting the output voltage and suppressing the abnormal increase in output ripple voltage near the resonance frequency.) ” - has the effect of providing a bus filter.
第１図は本発明の第１実施例の回路図、第２図は第１図
の回路におｉＪる入力リプル電圧Ｖｉｎ（ＡＣ）と出力
リプル電圧Ｖｏｕｔ （ＡＣ）の比と周波数の関係を
示す図、第３図は第２実施例の回路図、第４図は従来の
回路図、第５図は第４図の回路における第２図と同様の
関係を示す図である。
１・・・インダクタ、２・・・第２のインダクタ、３．
４・・・ダイオード、５・・・キャパシタ、６・・・ダ
イオード対。
沫 〉Fig. 1 is a circuit diagram of the first embodiment of the present invention, and Fig. 2 shows the relationship between the frequency and the ratio of the input ripple voltage Vin (AC) to the output ripple voltage Vout (AC) in the circuit of Fig. 1. 3 is a circuit diagram of the second embodiment, FIG. 4 is a conventional circuit diagram, and FIG. 5 is a diagram showing the same relationship as in FIG. 2 in the circuit of FIG. 4. 1... Inductor, 2... Second inductor, 3.
4...Diode, 5...Capacitor, 6...Diode pair. 〉
Claims (1)
ィルタにおいて、逆極性に並列接続した少なくとも１個
以上のダイオード対を前記インダクタと並列に接続した
ことを特徴とするローパス・フィルタ。1. 1. A low-pass filter composed of an inductor and a capacitor, characterized in that at least one diode pair connected in parallel with opposite polarities is connected in parallel with the inductor.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10916288A JPH01279615A (en) | 1988-05-06 | 1988-05-06 | Low pass filter |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10916288A JPH01279615A (en) | 1988-05-06 | 1988-05-06 | Low pass filter |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01279615A true JPH01279615A (en) | 1989-11-09 |
Family
ID=14503218
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10916288A Pending JPH01279615A (en) | 1988-05-06 | 1988-05-06 | Low pass filter |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01279615A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5739732A (en) * | 1996-01-23 | 1998-04-14 | Kit; Page Huie Man | AC noise spike suppression circuit with parallel back-to-back fast diodes |
-
1988
- 1988-05-06 JP JP10916288A patent/JPH01279615A/en active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5739732A (en) * | 1996-01-23 | 1998-04-14 | Kit; Page Huie Man | AC noise spike suppression circuit with parallel back-to-back fast diodes |
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