JPH07504556A - 一体化されたｅｍｉ／ｒｆｉフィルタ磁気装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 一体化されたＥＭＩ／ＲＦＩフィルタ磁気装置発明の背景 電子回路は電磁妨害（ＥＭＩ）および無線周波妨害（ＲＦＩ）を発生する。これ らのノイズは、テレビジョン、無線機、電話機および同様の機器の動作に妨害を 与えることがある。電気的ノイズは電源線を通って伝搬しあるいは電源線によっ てまたは出力リードによって放射し得る。

電子安定器（ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ　ｂａｌｌａｓｔ）またはけい光灯に給電す るための任意の他の電子回路はＥＭＩ／ＲＦＩノイズによる影響を受けかつまた ＥＭＩ／ＲＦＩノイズを生成する。したがって、前記安定器によって生成される ＥＭＩ／ＲＦＩノイズを低減しかつ前記ＥＭＩ／ＲＦＩノイズを前記安定器に給 電するラインからろ波するためにフィルタが必要である。

さらに、電子安定器のためのフィルタはいずれの電源線のトランジェントもろ波 し、さらにＴＨＤ　（総合調波ひずみ：ｔｏｔａｌ　ｈａｒｍｏｎｉｃ　ｄｉｓ ｔｏｒｔｉ。

ｎ）を低減すべきである。

２つのタイプのＥＭＩ／ＲＦＩノイズがある。差動ノイズ（ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｉａｌ　ｎｏｉｓｅ）は電源線と戻り線との間に発生される妨害である。同相モ ードノイズ（ｃｏｍｍｏｎ　ｍｏｄｅ　ｎｏｉｓｅ）は電源線と戻り線の双方と グランドとの間の妨害である。

いくつかの電子安定器においては、電源線に直列にインダクタが配置されて差動 ノイズを除去する。同相モードノイズの除去は同じコアに巻かれた２つのインダ クタによって行なわれる。これら２つのインダクタの内１つは電源線と直列にな っておりかつ第２のインダクタは戻り線と直列に接続されている。

差動インダクタのための１つの部品とコモンモードインダクタのための他の部品 を使用することは安定器のコストを増大させる。このコストは高いものである。

磁気装置（ｍａｇｎｅｔｉｃｓ）を製造する上で、ならびに該磁気装置を回路基 板に組み立てる上で困難性がある。基板上に付加的なスペースが必要とされる。

発明の概要 ＥＭＩ／ＲＦＩフィルタのための磁気装置はコアの周りに巻かれたコモンモード 用インダクタを具備し、該インダクタは前記コモンモード用インダクタのために 実質的に閉じた磁気的経路（磁路：ｍａｇｎｅｔｉｃ　ｐａｔｈ）を有する。差 動インダクタが前記コアの周りに巻かれかつ該閉じた磁路を有する。

ＥＭＩ／ＲＦＩフィルタのための磁気装置を構成する方法は、第１の外側脚部、 中央脚部、および第２の外側脚部を有し、各々の脚部が端面を有するＥ型コアを 提供′する段階、第２のコアを前記Ｅ型コアの脚部の端面に近接してかつ該端面 から間隔を開けて配置する段階、第１の巻線を前記Ｅ型コアの前記第１の外側脚 部の周りに配置する段階であって該第１の巻線は第１の巻き数を有するもの、第 ２の巻線を前記Ｅ型コアの前記第２の外側脚部の周りに配置する段階であって、 該第２の巻線は第２の巻き数を有するもの、の各段階を使用する。各々のＥ型コ アの脚部の端面と前記第２のコアとの間の間隔、第１の巻線の巻き数および第２ の巻線の巻き数は所望のコモンモード用インダクタンスおよび所望の差動インダ クタンスを達成するよう調整される。

図面の簡単な説明 図１．は、ＲＦ　Ｉ／ＥＭＩフィルタの電気回路図である。

図２は、ＲＦ　Ｉ／ＥＭＩフィルタのインダクタのための一体化された磁気装置 を示す。

好ましい実施例の説明 図１はＲＦＩ／ＥＭＩフィルタのための回路を示す。端子１００，１０２は６０ ＨｚのＡＣ電源を受ける。差動インダクタ１０４は前記電源線の端子１００と直 列になっている。差動インダクタ１０６は前記戻り線の端子１０２と直列になっ ている。コモンモード用インダクタ１０８，１１０はコア１０９上に巻かれてい る。コモンモード用インダクタ１０８は差動インダクタ１０４と直列になってお り、一方コモンモード用インダクタ１１０は差動インダクタ１０６と直列になっ ている。

端子１１２．１１４は電子安定器のためのブーストコンバータおよびインバータ のような付加的な回路に接続されている。容量１１６は端子１１２をグランドに 結合し、かつ容量１１８は端子１１４をグランドに結合する。

差動インダクタ１０４．１０６は差動ノイズのためのＲＦｌ／ＥＭＩろ波を提供 し、一方コモンモード用インダクタ１０８，１１０は容量１１６．１１８と組合 わせてコモンモードノイズのためのＲＦＩ／ＥＭＩろ波を提供する。

図２は、差動インダクタ１０２，１０４およびコモンモード用インダクタ１０８ ，１１０のための一体化された磁気装置２００を示す。

一体化された磁気装置２００は２つの部分を有するコアを備えている。Ｅ型コア ２０２は上部分２０１、第１の外側脚部２０４、第２の外側脚部２０６、および 中央脚部２０８を有する。脚部２０４，２０６．２０８は第２のコア、Ｉ型コア ２１０、からやや間隔を開けている。巻線２１２は外側脚部２０４と中央脚部２ ０８との間でｌ型コア２１０上に配置されており、かつ巻線２１４は外側脚部２ ０６と中央脚部２０８との間でｌ型コア２１０上に配置されている。巻線２１２ ．２１４は対向する外側脚部２０４．２０６上に巻回することもできる。第１の 巻線２１２の端子は電源線と直列接続されている。第２の巻線２１４の端子は戻 り線と直列に接続されている。

第１の外側脚部２０４はｌ型バー２１０から第１の外側脚部ギャップ２１６だけ 離れている。中央脚部２０８はｌ型バー２１０から中央脚部ギャップ２１８だけ 間隔を開けている。第２の外側脚部２０６はｌ型バー２１０から第２の外側脚部 ギャップ２２０だけ間隔を開けている。コア脚部２０４，２０６，２０８は（そ れぞれ）端面２２２．　２２４．２２６を有する。

フラックスライン３００，３０２．３０４および３０６は磁路および磁気装置２ ００の動作を示す。す。フラックスライン３００は差動インダクタ１０４のため のフラックスを示す。フラックスライン３００は第１の外側脚部２０４、上部分 ２０４のセクション、中央脚部２０８およびＩ型コア２１０の部分を通る。した がって、Ｅ型コア２０２およびＩ型コア２１０に関連する巻線２１２は差動イン ダクタ１０４として作用する。

フラックスライン３０４，３０６は第１の外側脚部２０４、上部分２０１、第２ の外側脚部２０６およびＩ型コア２１０を通る。フラックスライン３０４，３０ ６は反対方向になっている。フラックスライン３０４．３０６は巻線２１２．２ １４を結合する。したがって、巻線２１２．２１４はＥ型コア２０２およびＩ型 コア２１０と組合わせて、それぞれ、コモンモード用インダクタ１０８．１１０ を形成する。

フラックスライン３０２は差動インダクタ１０６のためのフラックスを示す。フ ラックスライン３０２は第２の外側脚部２０６、上部分２０１のセクション、中 央脚部２０８および■型コア２１０の一部を通る。したがって、巻線２１４はＥ 型コア２０２およびＩ型コア２１０と組合わせて差動インダクタ１０６として作 用する。

差動インダクタ１０４．１０６およびコモンモード用インダクタ１０８，１１０ のための磁路は閉じている。

巻線２１２，２１４の巻き数を変えることに加えてギャップ２１６，２１８およ び２２０を調整することによりインダクタ１０４，１０６，１０８，１１０のイ ンダクタンスを独立に調整できるようになる。

良く知られているように、 が成立する。この場合、Ｌ＝インダクタンス、Ｎ＝巻線における巻き数、Ａ　＝ コアの断面積、■　＝コアのギャッｃ　ｇ プである。

差動インダクタ１０４のインダクタンスを決定するものとして、Ｎは巻線２１２ の巻き数であり、かっｌ　は外側脚部のギャップ２１６と中央脚部のギャップ２ １８の大きさの和である。差動インダクタ１０６のインダクタンスについては、 Ｎは巻線２１４の巻き数であり、一方Ｉ　は外側脚部のギャップ２２０と中央脚 部のギャップ２１８の大きさの和である。

コモンモード用インダクタ１０８のインダクタンスはＮとしての巻線２１２の巻 き数および外側脚部のギャップ２２０および外側脚部のギャップ２１６の大きさ の和を使用して見つけられる。同様に、コモンモード用インダクタ１１０のイン ダクタンスはＮとしての巻線２１４の巻き数および外側脚部のギャップ２２０と 外側脚部のギャップ２１６の大きさの和を使用することにより得ることができる 。

巻線２１２，２１４の巻き数およびギャップ２１６．２１８および２２０の大き さを変えることによりインダクタ１０４．１０６，１０８，１１０のインクくタ ンスを変えることができる。さらに、差動インダクタ１０４，１０６のインダク タンスはコモンモード用インダクタ１０８．１１０のインダクタンスとは独立に 決定することができる。

もしギャップ２１６，２２０がゼロであれば、コモンモード用インダクタ１０８ ．１１０のインダクタンスは太きくなり、一方差動インダクタ１０４．１０６の インダクタンスは小さくなる。もしギャップ２１６，２２０がゼロでなければ、 しかしながらギャップ２１８がゼロであれば、コモンモード用インダクタ１０８ ，１１０のインダクタンスは小さくなり、一方差動インダクタ１０４，１０６の インダクタンスは大きくなる。

磁気製！！！２００に関連していくつかの利点がある。コモンモード用インダク タのために、２つのＥ型コアではなく、Ｅ型コアとＩ型コアを使用することによ り、従来のコモンモード用インダクタよりも価格が低下する。（２つのＥ型コア を使用することも可能である。）コモンモード用インダクタおよび差動インダク タのために３つまたは４つの巻線に代えて２つの巻線が使用されている。磁気装 置を使用した回路の製造はより少ない部品が使用されているためより簡単になる 。

巻線カ月型コアに配置されているため、それらを単一のボビン上に、または直接 ■型コア上に単一の操作で巻くことが可能となり、磁気装置を製造する上での困 難性を低減する。

さらに、差動インダクタは閉じた磁路を有するから、所望のインダクタンスを達 成するための巻線の巻き数が低減される。その結果より大きなインダクタンスが 可能となり、したがってろ波機能が大幅に改善される。

第１図 第２図

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. １．ＥＭＩ／ＲＦＩフィルタのための磁気装置であって、コアに巻かれたコモン モード用インダクタであって、前記コアは該コモンモード用インダクタに対し実 質的に閉じた磁路を有するもの、 前記コアに巻かれた差動インダクタであって、前記コアは前記差動インダクタに 対して実質的に閉じた磁路を有するもの、 を具備することを特徴とするＥＭＩ／ＲＦＩフィルタのための磁気装置。
2. ２．前記コアは２部分からなるコアである請求項１に記載の磁気装置。
3. ３．前記２部分コアはＥ型コアおよびＩ型コアを有し、前記Ｅ型コアは本体から 伸びた複数の脚部を有し、該脚部は前記本体から末端の部分に端面を有し、各々 の脚部の端面は前記Ｉ型コアに接近している請求項２に記載の磁気装置。
4. ４．少なくとも１つの前記脚部の端面は前記Ｉ型コアに接近している請求項３に 記載の磁気装置。
5. ５．前記コモンモード用インダクタは前記コアの周りに巻かれたコモンモード用 インダクタの巻線を有し、かつ前記差動インダクタは前記コアの周りに巻かれた 差動インダクタ用巻線を有する請求項４に記載の磁気装置。
6. ６．前記コモンモード用インダクタの巻線および前記差動インダクタの巻線は少 なくとも部分的に共通である請求項５に記載の磁気装置。
7. ７．ＥＭＩ／ＲＦＩフィルタのための磁気装置であって、コァに巻かれたコモン モード用インダクタの巻線であって前記コアは前記コモン用インダクタに対し実 質的に閉じた磁路を有するもの、 前記コアに巻かれた第１の差動インダクタの巻線であって、前記コアは前記差動 インダクタに対し実質的に閉じた磁路を有するもの、 前記コアに巻かれた第２の差動インダクタの巻線であって、前記コアは実質的に 閉じた磁路を有するもの、を具備することを特徴とするＥＭＩ／ＲＦＩフィルタ のための磁気装置。
8. ８．ＥＭＩ／ＲＦＩフィルタのための磁気装置であって、前記ＥＭＩ／ＲＦＩフ ィルタは差動インダクタおよびコモンモード用インダクタを有し、前記磁気装置 は、本体部、第１の外側Ｅ型コア用脚部、第２の外側Ｅ型コア用脚部、中央Ｅ型 コア用脚部を有するＥ型コアであって、各々のＥ型コア用脚部は前記Ｅ型コアの 本体から末端の部分に端面を有するもの、 前記Ｉ型コアに巻かれた第１の巻線、 前記Ｉ型コアの脚部に巻かれた第２の巻線、各々のＥ型コア用脚部の端面に接近 して配置された第２のコァであって、該第２のコアおよび前記Ｅ型コアは各々の 巻線に対し少なくとも２つの閉じた磁路を形成し、それによって前記第１の巻線 が第１の独立の磁路を有し、前記第１の巻線が第２の独立の磁路を有し、かつ前 記第１の巻線および前記第２の巻線は共通の磁路を有するもの、を具備し、それ によって前記第１の巻線または前記第２の巻線が差動インダクタを形成し、かつ 前記第１の巻線および前記第２の巻線がコモンモード用インダクタを形成するこ とを特徴とするＥＭＩ／ＲＦＩフィルタのための磁気装置。
9. ９．前記第２のコアはＩ型コアである請求項８に記載の磁気装置。