JPH08322143A

JPH08322143A - ファースト・トランジェントノイズ抑制機能付き通信装置用電力供給装置

Info

Publication number: JPH08322143A
Application number: JP12861795A
Authority: JP
Inventors: Yoshiro Katsuyama; 芳郎勝山
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 1995-05-26
Filing date: 1995-05-26
Publication date: 1996-12-03
Anticipated expiration: 2017-09-30
Also published as: JP3329987B2

Abstract

(57)【要約】【目的】本発明は、ファースト・トランジェントノイ
ズ抑制機能付き通信装置用電力供給装置に関し、簡素な
回路構成のものを使用するだけで、ファースト・トラン
ジェントノイズを十分に抑制できるようにすることを目
的とする。【構成】電源１と、通信装置用電源５とをそなえ、給
電線７のリターン線８とアース線１１との間に、これら
の線間のノイズ電位差のピーク電圧をクランプする第１
サージ吸収素子２が介装されるとともに、第１サージ吸
収素子２の介装位置よりも後段側のリターン線８とアー
ス線１１との間において、ファースト・トランジェント
ノイズの立ち上がり時間を遅らせるキャパシタンス３が
介装され、且つ、キャパシタンス３の配設位置よりも後
段側における給電線７及びリターン線８との間に、ノイ
ズ電圧をクランプする第２サージ吸収素子４が介装さ
れ、通信装置用電源５内の変圧器５Ａの巻線間の漂遊容
量を通じて動作電圧給電線９の電位を上昇させる速度
を、通信装置用電源５の許容できる入力電圧範囲と応答
時間範囲に抑えるように構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】（目次）産業上の利用分野従来の技術（図７〜図１１）発明が解決しようとする課題課題を解決するための手段（図１, 図２）作用（図１, 図２）実施例・第１実施例の説明（図３〜図５）・第２実施例の説明（図６）・その他発明の効果

【０００２】

【産業上の利用分野】本発明は、ファースト・トランジ
ェントノイズ抑制機能付き通信装置用電力供給装置に関
する。

【０００３】

【従来の技術】従来より、図７に示すように、ディジタ
ル通信装置（ディジタル回路）１０１は、その電力供給
系に、通信装置用電源１００をそなえており、この通信
装置用電源１００は、直流電源（−４８Ｖ電圧源）から
の電圧を、直流給電線１０２とＧ線（直流給電線１０２
のリターン線）１０３とを介して供給されることによ
り、この電圧を内部の変圧器１００Ａで電圧変換して、
ディジタル通信装置１０１へ５Ｖ線（動作電圧給電線）
１０４と、Ｅ線（アース線）１０５とを介して供給する
ようになっている。

【０００４】そして、このような通信装置については、
装置の直流給電ラインに、図７において図示はしない
が、バリスタやアレスタ等を取り付けて、雷サージ対策
を施しており、かかる雷サージ対策を確認するために、
バリスタやアレスタを介して被試験装置に、例えば立ち
上がり時間が数１０μ秒のサージ電圧を１回印加するこ
とにより、雷サージ試験を実施している。

【０００５】また、上記の通信装置をＡＭ放送などの送
信アンテナの近くに設置した場合は、電源ラインを通じ
て通信装置に混入したＡＭ放送波が通信装置を誤動作さ
せたり、ＡＭ放送が通信装置のスピーカーから聞こえる
などのおそれがあるため、装置の電源ラインの入口にや
はり図７に図示はしないが、市販のＬＣフィルタを取り
付けている。

【０００６】ところで、最近は、例えば立ち上がり時間
が５ｎ秒で２ｋＶ程度のファースト・トランジェントノ
イズ（このファースト・トランジェントノイズはバリス
タやアレスタ等のサージ吸収素子の応答時間の遅れによ
り吸収しきれずに残ったサージノイズのことをいい、ビ
ル付設の動力用モータから出されるノイズがこのファー
スト・トランジェントノイズとなることが多く、その波
形は例えば図８のようになる）に対しても、これを抑制
したいとの要請があり、このためファースト・トランジ
ェントノイズ試験を義務づける場合もある。

【０００７】ここで、ファースト・トランジェントノイ
ズ試験は、図８に示すようなパルス状のファースト・ト
ランジェントノイズを、図９，図１０に示すように、時
間ｔ１間隔で合計ｔ２時間だけバースト状に供給し、こ
のバースト状信号を時間ｔ３間隔で所要時間供給するこ
とにより、図１１に示すようなファースト・トランジェ
ントノイズ試験設備を用いて行なう。

【０００８】なお、図１１において、符号２００は被試
験装置、２０１は絶縁材製支持部材、２０２は鉄材製ア
ース部材、２０３は遮蔽壁である。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ファー
スト・トランジェントノイズは立ち上がり時間が非常に
速いため、従来の雷サージ対策を施した通信装置用電力
供給装置では、ファースト・トランジェントノイズを抑
制できないという課題がある。また、ファースト・トラ
ンジェントノイズは立ち上がり５ｎｓの繰り返し波形で
あるため、高調波まで考えると２００〜３００ＭＨｚの
高周波帯域までエネルギーが存在し、ＬＣフィルタだけ
では３０ＭＨｚ以上のノイズを削減できない。もし、フ
ァースト・トランジェントノイズをＬＣフィルタだけで
吸収しようとすると、多段のＬＣフィルタが必要にな
り、このためフィルタのサイズが大きくなり、装置への
搭載は不可能となる。

【００１０】さらに、ＬＣフィルタは、１０ｋＨｚ〜３
０ＭＨｚのＡＭ放送波周波数帯域で、２０〜４０ｄＢの
減衰効果をもつバンドエリミネートフィルタであり、理
想的にはローパスフィルタであるが、実際にはコイル巻
線間の漂遊容量や、コンデンサのリードインダクタンス
などにより、４０ＭＨｚ以上の周波数ではフィルタの役
割を果たさなくなるため、ＡＭ放送波対策においても、
有効な働きが得られないという課題がある。

【００１１】本発明は、このような課題に鑑み創案され
たもので、近年新規に試験要求項目として着目されてい
るファースト・トランジェントノイズについても、簡素
な回路構成のものを使用するだけで、十分に抑制できる
ようにした、ファースト・トランジェントノイズ抑制機
能付き通信装置用電力供給装置を提供することを目的と
する。

【００１２】

【課題を解決するための手段】図１は本発明の原理説明
図であり、この図１において、１は電源、２は第１サー
ジ吸収素子、３はキャパシタンス、４は第２サージ吸収
素子である。また５は通信装置用電源、６はディジタル
回路として構成される通信装置である。ここで、電源１
と通信装置用電源５とは、給電線７および給電線７のリ
ターン線８を介して接続されており、通信装置用電源５
と通信装置６は、動作電圧給電線９と基準電位線１０経
由でアース線１１を介して接続されている。

【００１３】さらに、第１サージ吸収素子２は、上記の
リターン線８とアース線１１との間に介装されて、これ
らの線間のノイズ電位差のピーク電圧をクランプするも
のである。また、キャパシタンス３は、第１サージ吸収
素子２の介装位置よりも後段側の上記のリターン線８と
アース線１１との間に介装されて、ファースト・トラン
ジェントノイズの立ち上がり時間を遅らせるものであ
る。さらに第２サージ吸収素子４は、キャパシタンス３
の配設位置よりも後段側の上記の給電線７とリターン線
８との間に介装されて、ノイズ電圧をクランプするもの
である。

【００１４】また、通信装置用電源５は、電源１からの
電圧を内部の変圧器５Ａで変換して、通信装置６に通信
装置用電圧を供給するものであり、通信装置用電源５内
の変圧器５Ａの巻線間の漂流容量を通じて、動作電圧給
電線９の電位を上昇させる速度を、通信装置用電源５の
許容できる入力電圧範囲と応答時間範囲に抑えるように
構成されている。

【００１５】なお、第１サージ吸収素子２のクランプ電
圧を、通信装置付設の回路の動作により上記の給電線７
とリターン線８との間に流れる動作電流と配線抵抗によ
り発生するリターン線８の電圧降下に起因して動作電流
の流れない安定したアース線との間に発生したアース電
位差よりも大きくなるように設定するとともに、通信装
置の信号伝送に使用される平衡伝送素子の耐電圧よりも
小さくなるように設定することもできる。

【００１６】図２は本発明の原理説明図であり、この図
２において、１２は電源、１３は第１サージ吸収素子、
１４はキャパシタンス、１５は抵抗である。また、１６
は通信装置用電源であり、この通信装置用電源１６は、
電源からの電圧を内部の変圧器１６Ａで変換して、通信
装置に通信装置用電圧を供給するものであり、抵抗１６
Ｂ、キャパシタンス１６Ｃをそなえている。さらに、１
７はディジタル回路として構成される通信装置である。

【００１７】ここで、電源１２と通信装置用電源１６と
は、給電線１８および給電線のリターン線１９を介して
接続されており、通信装置用電源１６と通信装置１７と
は、動作電圧給電線２０と基準電位線２１経由でアース
線２２を介して接続されている。さらに、上記のリター
ン線１９とアース線２２との間には、電源１２に近い方
から順に、第１サージ吸収素子１３, キャパシタンス１
４および抵抗１５が介装されている。ここで、まず第１
サージ吸収素子１３は、上記のリターン線１９とアース
線２２との線間のノイズ電位差のピーク電圧をクランプ
するものであり、キャパシタンス１４は、ファースト・
トランジェントノイズの立ち上がり時間を遅らせるもの
であり、抵抗１５は、高周波エネルギーを消費するため
に使用されるものである。

【００１８】また、抵抗１７Ａ、キャパシタンス１７Ｂ
は、通信装置用電源１７内において、上記の基準電位線
２２とリターン線２０とを接続している。なお、抵抗１
５の後段側における上記の給電線１８とリターン線１９
との間に、クランプ電圧のバラツキが少なく応答時間の
速い第２サージ吸収素子、さらに、通信装置用電源１６
の出力側における上記の動作電圧給電線２０と基準電位
線２１との間に、クランプ電圧のバラツキが少なく応答
時間の速い第３サージ吸収素子をそれぞれ介装してもよ
い。

【００１９】

【作用】上述の図１に示す本発明のファースト・トラン
ジェントノイズ抑制機能付き通信装置用電力供給装置で
は、まず、発生したファースト・トランジェントノイズ
のピーク電圧を、第１サージ吸収素子２でクランプし
（このときのクランプ電圧Ｖcramp は、Ｖge＜Ｖcramp
＜Ｖi となるように設定するのが好ましい）、キャパシ
タンス３でファースト・トランジェントノイズの立ち上
がり時間を遅らせた後、第２サージ吸収素子４でノイズ
電圧をクランプする。

【００２０】その後、リターン線８にのったファースト
・トランジェントノイズを、通信装置用電源５内の変圧
器５Ａの巻線間の漂遊容量を通すことにより抑制する。
すなわち、通信装置用電源５は、通信装置用電源５内の
変圧器５Ａの巻線間の漂流容量を通じて、動作電圧給電
線９の電位を上昇させる速度を、通信装置用電源５の許
容できる入力電圧範囲と応答時間範囲に抑える。

【００２１】また、上述の図２に示す本発明のファース
ト・トランジェントノイズ抑制機能付き通信装置用電力
供給装置においては、まず、発生したファースト・トラ
ンジェントノイズのピーク電圧を、第１サージ吸収素子
１３でクランプし、キャパシタンス１４でファースト・
トランジェントノイズの立ち上がり時間を遅らせ、さら
に、抵抗１５でノイズの高周波エネルギーを消費する。
そして、リターン線１９にのったファースト・トランジ
ェントノイズについて、通信装置用電源１６内の抵抗１
６Ｂでエネルギーを消費した後、キャパシタンス１６Ｃ
でファースト・トランジェントノイズの立ち上がり時間
を遅らせる。

【００２２】なお、抵抗１５の後段側における上記の給
電線１８とリターン線１９との間に、クランプ電圧のバ
ラツキが少なく応答時間の速い第２サージ吸収素子を介
装するとともに、通信装置用電源１６の出力側における
上記の動作電圧給電線２０と基準電位線２１との間に、
クランプ電圧のバラツキが少なく応答時間の速い第３サ
ージ吸収素子を介装した場合には、ファースト・トラン
ジェントノイズはこの第２サージ吸収素子でクランプさ
れて、通信装置用電源１６に入力され、更に、ファース
ト・トランジェントノイズはこの第３サージ吸収素子で
クランプされて、通信装置１７に入力される。

【００２３】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を説明
する。（ａ）第１実施例の説明図３は本発明の第１実施例を示す電気回路図であり、こ
の図３に示すように、本実施例にかかるファースト・ト
ランジェントノイズ抑制機能付き通信装置用電力供給装
置は、ディジタル回路として構成される、例えば局用装
置のごとき通信装置３０の電力供給系に、直流電源２
４、サージ吸収非線形素子（第１サージ吸収素子）２
５、コンデンサ（キャパシタンス）２６、サージ吸収非
線形素子（第２サージ吸収素子）２７、サージ吸収非線
形素子２８、スイッチング電源（通信装置用電源）２９
をそなえている。さらに、ファースト・トランジェント
ノイズ試験を行なうために、ファースト・トランジェン
トノイズ試験器２３が接続されるようになっている。

【００２４】すなわち、ファースト・トランジェントノ
イズ試験器２３は、直流電流２４の前段にＧ線（直流給
電線３１のリターン線）３２とＥ線（アース線）３５を
介して接続されており、直流電源２４とスイッチング電
源２９は、直流給電線３１とＧ線３２を介して接続され
ており、スイッチング電源２９と通信装置３０とは、５
Ｖ線（動作電圧給電線）３３と基準電位線３４経由でＥ
線３５を介して接続されている。

【００２５】ここで、サージ吸収非線形素子２５は、上
記のＧ線３２とＥ線３５との間に介装されて、これらの
線間のノイズ電位差のピーク電圧をクランプするもので
ある。コンデンサ２６（例えばフィルムタイプのコンデ
ンサ）は、直流的にはアース系を分離するためのもので
あり、サージ吸収非線形素子２５の介装位置よりも後段
側の上記のＧ線３２とＥ線３５との間に介装されて、フ
ァースト・トランジェントノイズの立ち上がり時間をス
イッチング電源２９の最小応答時間よりも遅らせるもの
である。

【００２６】さらに、サージ吸収非線形素子２７は、コ
ンデンサ２６の配設位置よりも後段側の上記の給電線３
１とＧ線３２との間に介装されて、ノイズ電圧をクラン
プするものであり、サージ吸収非線形素子２８は、サー
ジ吸収非線形素子２７の配設位置よりも後段側の上記の
給電線３１とＥ線３５との間に介装されて、やはりノイ
ズ電圧をクランプするものである。

【００２７】なお、サージ吸収非線形素子２５, ２７,
２８としては、応答時間が速くサージ耐量の小さい素子
が使用され、例えばこの要求に合う素子として、ツェナ
ーダイオードを挙げることができる。また、このサージ
吸収非線形素子２５, ２７,２８は、消耗部品であるた
め、上述のようにＧ線−Ｅ線間回路をモジュール化する
ことにより、本実施例におけるファースト・トランジェ
ントノイズ抑制機能付き通信装置用電力供給装置の保守
を容易にすることができる。

【００２８】また、ファースト・トランジェントノイズ
試験器２３は、ファースト・トランジェントノイズの発
生源（ＥＭＦ）２３Ａと、結合コンデンサ（Ｃ）２３Ｂ
と、ノイズ消滅用インダクタンス２３Ｃをそなえてい
る。なお、スイッチング電源２９は、直流電源２４から
の電圧を内部の変圧器２９Ａで変換して、通信装置３０
に通信装置用電圧を供給するもので、このために、変圧
器２９Ａ、スイッチング素子２９Ｂ、平滑回路２９Ｃを
そなえており、さらに、変圧器２９Ａの１次入力側に、
コンデンサ２６と同様の機能を有するコンデンサ２９Ｄ
が設けられている。そして、このスイッチング電源２９
は、変圧器２９Ａの巻線間の漂流容量を通じて、５Ｖ線
３３の電位を上昇させる速度を、スイッチング電源２９
の許容できる入力電圧範囲と応答時間範囲に抑えるよう
に構成されている。

【００２９】また、サージ吸収非線形素子２８は、信頼
性を増すために設けられているものであるため、本実施
例のファースト・トランジェントノイズ抑制機能付き通
信装置用電力供給装置において、十分な信頼性が得られ
ているならば、これを省略することができる。実際は、
図５に示すように、直流給電線４０とＧ線４１を介し
て、通信装置付設の回路（例えば加入者回路など）３８
を接続した場合には、通信装置付設の回路３８のアナロ
グ系アースであるＧ線４１と、デジタル系アースである
Ｅ線４２を分離することにより、Ｇ線４１とＥ線４２の
互いの動作が干渉し合わないようにしている。

【００３０】さらに、通信装置付設の回路３８の動作に
より、上記の直流給電線４０とＧ線４１との間に流れる
動作電流と、配線抵抗３６、３７により発生するＧ線４
１の電圧が降下するため、第１サージ吸収素子のクラン
プ電圧Ｖcramp を、動作電流の流れない安定したＥ線４
２との間に発生した直流アース電位差Ｖgeよりも大きく
なるように設定するとともに、通信装置３９の信号伝送
素子の耐電圧Ｖi よりも小さくなるように設定している
のである。

【００３１】上述の構成により、本装置にファースト・
トランジェントノイズ試験器２３を接続して、ファース
ト・トランジェントノイズ試験を行なった場合、まず、
ファースト・トランジェントノイズ試験器２３によって
発生した、図４（ａ）のような立ち上がり時間数ｎｓ、
ピーク電圧数ｋＶのファースト・トランジェントノイズ
について、そのＧ線３２とＥ線３５との間におけるノイ
ズ電位差のピーク電圧を、サージ吸収非線形素子２５で
図４（ｂ）のようにクランプする。ついで、コンデンサ
２６で、図４（ｃ）のように、Ｇ線３２とＥ線３５のノ
イズの立ち上がり時間を、スイッチング電源２９の最小
応答時間よりも遅らせた後、さらにサージ吸収非線形素
子２７で、Ｇ線３２と直流給電線３１の線路抵抗、配線
インダクタンスなどの差により、コモンモードからノー
マルに変換されたノイズ電圧をばらつきの少ない状態で
クランプする。

【００３２】その後、Ｇ線３２にのったファースト・ト
ランジェントノイズを、スイッチング電源２９内の変圧
器２９Ａの巻線間の漂遊容量を通すことにより、通信装
置３０の５Ｖ線３３の電位を上昇させる速度を、スイッ
チング電源２９の許容できる入力電圧範囲と応答時間の
範囲に抑えることにより、図４（ｄ）のようにファース
ト・トランジェントノイズを抑制する。これにより、雷
サージ対策用アースであるＧ線３２の電位が上昇した場
合でも、通信装置３０の絶縁破壊、故障、誤動作を阻止
することができる。

【００３３】また、周波数付近の直流電圧の電位差は大
きくてもよいが、時間変動はゆるやかになるようにする
とともに、回路取り付けによる直流電力損失は極力少な
く、高周波での電力損失は大きくなるようにするのが好
ましい。なお、１５０Ｍｂｐｓの光伝送装置の電源ライ
ンに、２ｋＶのファースト・トランジェントノイズを１
５秒間印加することによって、ファースト・トランジェ
ントノイズ試験を行なったところ、本発明による対策を
施さない場合は、ビットエラーが多発したのに対して
（数１０００万回のオーダー）、本発明による対策を施
すことによって、ビットエラーの回数を０（エラーな
し）にすることができた。

【００３４】（ｂ）第２実施例の説明図６は本発明の第２実施例を示す電気回路図であり、こ
の図６に示すように、本実施例にかかるファースト・ト
ランジェントノイズ抑制機能付き通信装置用電力供給装
置は、ディジタル回路として構成される、例えば局用装
置のごとき通信装置５３の電力供給系に、直流電源４
３、双方向ツェナーダイオード（サージ吸収非線形素
子：第１サージ吸収素子）４５、コンデンサ（キャパシ
タンス）４６、抵抗４７、バリスタ（サージ吸収非線形
素子）４８、ＬＣフィルタ（ローパスフィルタ）４９、
ツェナーダイオード（サージ吸収非線形素子：第２サー
ジ吸収素子）５０、スイッチング電源（通信装置用電
源）５１、ツェナーダイオード（サージ吸収非線形素
子）５２をそなえているが、さらに、ファースト・トラ
ンジェントノイズ試験を行うために、ファースト・トラ
ンジェントノイズ試験器４４が接続されるようになって
いる。

【００３５】この実施例では、ファースト・トランジェ
ントノイズ試験器４４は、直流電流４３の後段且つ、双
方向ツェナーダイオード４５の前段において、Ｇ線（直
流給電線５４のリターン線）５５とＥ線（アース線）５
８を介して接続されており、直流電源４３とスイッチン
グ電源５１は、直流給電線５４とＧ線５５を介して接続
されており、スイッチング電源５１と通信装置５３と
は、５Ｖ線（動作電圧給電線）５６と基準電位線５７経
由でＥ線５８を介して接続されている。

【００３６】また、双方向ツェナーダイオード４５は、
上記のＧ線５５とＥ線５８との間に介装されて、これら
の線間のノイズ電位差のピーク電圧をクランプするもの
である。コンデンサ４６（例えばフィルムタイプのコン
デンサ）は、直流的にはアース系を分離するためのもの
であり、双方向ツェナーダイオード４５の介装位置より
も後段側の上記のＧ線５５とＥ線５８との間に介装され
て、ファースト・トランジェントノイズの立ち上がり時
間をスイッチング電源５１の最小応答時間よりも遅らせ
るものである。さらに、抵抗４７は、コンデンサ４６の
介装位置よりも後段側の上記のＧ線５５とＥ線５８との
間に介装されて、ノイズの高周波エネルギーを消費する
ものである。

【００３７】また、バリスタ４８は、上記の直流給電線
５４とＧ線５５との間に介装されて、これら線間のノイ
ズ電位差のピーク電圧をクランプするものである。ＬＣ
フィルタ４９は、バリスタ４８の介装位置よりも後段側
の上記の直流給電線５４とＧ線５５との間に介装され
て、ファースト・トランジェントノイズの立ち上がり時
間を遅らせるローパスフィルタであり、コイル等のリア
クタンス成分（Ｌ成分）とコンデンサ等のコンダクタン
ス成分（Ｃ成分）とからなる。

【００３８】さらに、ツェナーダイオード５０は、スイ
ッチング電源５１の入力側における直流給電線５４とＧ
線５５との間に介装されて、これらの線間のノイズ電位
差のピーク電圧をクランプするものである。さらに、ツ
ェナーダイオード５２は、５Ｖ線５６と基準電位線５７
との間に介装されて、この線間のノイズ電位差のピーク
電圧をクランプするものである。

【００３９】また、このサージ吸収非線形素子４６, ４
９, ５１, ５３は、消耗部品であるため、上述のように
Ｇ線−Ｅ線間回路をモジュール化することにより、本実
施例におけるファースト・トランジェントノイズ抑制機
能付き通信装置用電力供給装置の保守を容易にすること
ができる。なお、サージ吸収非線形素子４８は、信頼性
を増すために設けられているものであるため、本実施例
のファースト・トランジェントノイズ抑制機能付き通信
装置用電力供給装置において、十分な信頼性が得られて
いるならば、これを省略することができる。

【００４０】また、ファースト・トランジェントノイズ
試験器４４は、ファースト・トランジェントノイズの発
生源（ＥＭＦ）４４Ａと、結合コンデンサ（Ｃ）４４Ｂ
と、ノイズ消滅用インダクタンス４４Ｃ, ４４Ｄをそな
えている。なお、スイッチング電源５１は、直流電源４
３からの電圧を内部の変圧器５１Ａで変換して、通信装
置５３に通信装置用電圧を供給するもので、このため
に、変圧器５１Ａ、スイッチング素子５１Ｂ、平滑回路
５１Ｃをそなえているが、さらに、上記の基準電位線５
７とＧ線５５との間に、高周波エネルギーを消費する抵
抗５１Ｄ、ファースト・トランジェントノイズの立ち上
がり時間を遅らせるコンデンサ５１Ｅが介装されてい
る。そして、このスイッチング電源５１は、変圧器５１
Ａの巻線間の漂流容量を通じて、５Ｖ線５６の電位を上
昇させる速度を、スイッチング電源５１の許容できる入
力電圧範囲と応答時間範囲に抑えるようになっている。

【００４１】上述の構成により、本装置にファースト・
トランジェントノイズ試験器４４を接続して、ファース
ト・トランジェントノイズ試験を行なった場合、まず、
ファースト・トランジェントノイズ試験器４４によって
発生した立ち上がり時間数ｎｓ、ピーク電圧数ｋＶのフ
ァースト・トランジェントノイズについて、そのＧ線５
５とＥ線５８との間におけるノイズ電位差のピーク電圧
を、双方向ツェナーダイオード４５でクランプする。つ
いで、コンデンサ４６で、Ｇ線５５とＥ線５８のノイズ
の立ち上がり時間を遅らせた後、抵抗４７でノイズの高
周波エネルギーを消費することにより、電源ケーブルか
らの不要放射電波の発生を抑制する（図示はしないが、
ノイズ消去用のフィルタで吸収しきれなかった高周波成
分を抵抗４７で吸収し、エネルギーを消費する）。

【００４２】さらに、バリスタ４８で、直流給電線５４
とＧ線５５との間におけるノイズ電圧をカットして吸収
し、ＬＣフィルタ４９で、直流給電線５４とＧ線５５と
の間におけるノイズの立ち上がり時間を、スイッチング
電源５１の最小応答時間よりも遅らせ、ツェナーダイオ
ード５０で、Ｇ線５５と直流給電線５４の線路抵抗、配
線インダクタンスなどの差により、コモンモードからノ
ーマルに変換されたノイズ電圧をばらつきの少ない状態
でクランプする。

【００４３】その後、Ｇ線５５にのったファースト・ト
ランジェントノイズを、スイッチング電源５１内におい
て、変圧器５１Ａの巻線間の漂遊容量を通すことによ
り、通信装置５３の５Ｖ線５６の電位を上昇させる速度
を、スイッチング電源５１の許容できる入力電圧範囲と
応答時間の範囲に抑えるとともに、ディジタル回路の５
Ｖ線５６−Ｅ線５８間に発生する電源電位変動電圧を、
ディジタル回路のノイズマージン以内に抑えるため、抵
抗５１Ｄでノイズの高周波エネルギーを消費した後、コ
ンデンサ５１Ｅでノイズの立ち上がり時間を遅らせる。

【００４４】さらに、出力され、５Ｖ線５６にのったフ
ァースト・トランジェントノイズについて、その５Ｖ線
５６と基準電位線５７との間のノイズ電圧を、ツェナー
ダイオード５２でクランプし、ファースト・トランジェ
ントノイズを抑制する。これにより、雷サージ対策用ア
ースであるＧ線５５の電位が上昇した場合でも、通信装
置５３の絶縁破壊、故障、誤動作を阻止することができ
る。

【００４５】また、周波数付近の直流電圧の電位差は大
きくてもよいが、時間変動はゆるやかになるようにする
とともに、回路取り付けによる直流電力損失は極力少な
く、高周波での電力損失は大きくなるようにするのが好
ましい。なお、１５０Ｍｂｐｓの光伝送装置の電源ライ
ンに、２ｋＶのファースト・トランジェントノイズを１
５秒間印加することによって、ファースト・トランジェ
ントノイズ試験を行ったところ、本発明による対策を施
さない場合は、ビットエラーが多発したのに対して（数
１０００万回のオーダー）、本発明による対策を施すこ
とによって、ビットエラーの回数を０（エラーなし）に
することができた。（ｃ）その他なお、本発明は独立した保安アース（第１, 第２, 第３
種設置線など）をもつ交流電力系統（ＡＣ１００Ｖ単相
など）にも適用することができる。

【００４６】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明のファース
ト・トランジェントノイズ抑制機能付き通信装置用電力
供給装置によれば、ノイズ電位差のピーク電圧をクラン
プする第１サージ吸収素子と、ファースト・トランジェ
ントノイズの立ち上がり時間を遅らせるキャパシタンス
と、ノイズ電圧をクランプする第２サージ吸収素子とを
そなえ、通信装置用電源内の変圧器の巻線間の漂遊容量
を通じて、動作電圧給電線の電位を上昇させる速度を、
通信装置用電源の許容できる入力電圧範囲と応答時間範
囲に抑えるようにするという簡素な構成により、通信装
置に電力を供給する際に、ファースト・トランジェント
ノイズを効果的に吸収抑制できる利点がある。

【００４７】また、通信装置付設の回路をそなえた場合
には、第１サージ吸収素子のクランプ電圧Ｖcramp 、ア
ース電位差Ｖge、通信装置の信号伝送素子の耐電圧Ｖi
において、Ｖge＜Ｖcramp ＜Ｖi となるように設定する
ことにより、さらに効果的にファースト・トランジェン
トノイズを吸収抑制することができる。さらに、本発明
のファースト・トランジェントノイズ抑制機能付き通信
装置用電力供給装置によれば、ノイズ電位差のピーク電
圧をクランプする第１サージ吸収素子と、ファースト・
トランジェントノイズの立ち上がり時間を遅らせるキャ
パシタンスと、高周波エネルギー消費用の抵抗とをそな
えるとともに、通信装置用電源内に抵抗とキャパシタン
スをそなえることもでき、このようにすれば、より効果
的にファースト・トランジェントノイズを吸収抑制でき
るほか、高周波エネルギーを吸収して、不要放射電波の
発生をも抑制できる利点がある。

【００４８】さらに、クランプ電圧のバラツキが少なく
応答時間の速い第２サージ吸収素子, 第３サージ吸収素
子をそなえることもでき、このようにすれば、より確実
にファースト・トランジェントノイズを吸収抑制できる
利点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の原理説明図である。

【図２】本発明の原理説明図である。

【図３】本発明の第１実施例を示す電気回路図である。

【図４】（ａ）〜（ｄ）は本発明の第１実施例の作用を
説明するための波形図である。

【図５】本発明の第１実施例を説明するための電気回路
図である。

【図６】本発明の第２実施例を説明するための電気回路
図である。

【図７】従来例を説明する電気回路図である。

【図８】ファースト・トランジェントノイズの波形図で
ある。

【図９】ファースト・トランジェントノイズ試験を説明
する図である。

【図１０】ファースト・トランジェントノイズ試験を説
明する図である。

【図１１】ファースト・トランジェントノイズ試験器の
概略を示す図である。

【符号の説明】

１電源２第１サージ吸収素子３キャパシタンス４第２サージ吸収素子５通信装置用電源５Ａ変圧器６通信装置７給電線８リターン線９動作電圧給電線１０基準電位線１１アース線１２電源１３第１サージ吸収素子１４キャパシタンス１５抵抗１６通信装置用電源１６Ａ変圧器１６Ｂ抵抗１６Ｃキャパシタンス１７通信装置１８給電線１９リターン線２０動作電圧給電線２１基準電位線２２アース線２３ファースト・トランジェントノイズ試験器２３Ａファースト・トランジェントノイズの発生源
（ＥＭＦ）２３Ｂ結合コンデンサ２３Ｃノイズ消滅用インダクタンス２４直流電源２５サージ吸収非線形素子（第１サージ吸収素子）２６コンデンサ（キャパシタンス）２７サージ吸収非線形素子（第２サージ吸収素子）２８サージ吸収非線形素子２９スイッチング電源（通信装置用電源）２９Ａ変圧器２９Ｂスイッチング素子２９Ｃ平滑回路２９Ｄコンデンサ３０通信装置３１直流給電線３２Ｇ線（リターン線）３３５Ｖ線（動作電圧給電線）３４基準電位線３５Ｅ線（アース線）３６, ３７配線抵抗３８通信装置付設の回路３９通信装置４０直流給電線４１Ｇ線４２Ｅ線４３直流電源４４ファースト・トランジェントノイズ試験器４４Ａファースト・トランジェントノイズの発生源
（ＥＭＦ）４４Ｂ結合コンデンサ４４Ｃ, ４４Ｄノイズ消滅用インダクタンス４５双方向ツェナーダイオード（サージ吸収非線形素
子：第１サージ吸収素子）４６コンデンサ（キャパシタンス）４７抵抗４８バリスタ（サージ吸収非線形素子）４９ＬＣフィルタ（ローパスフィルタ）５０ツェナーダイオード（サージ吸収非線形素子：第
２サージ吸収素子）５１スイッチング電源（通信装置用電源）５１Ａ変圧器５１Ｂスイッチング素子５１Ｃ平滑回路５１Ｄ抵抗５１Ｅコンデンサ５２ツェナーダイオード（サージ吸収非線形素子）５３通信装置５４直流給電線５５Ｇ線（リターン線）５６５Ｖ線（動作電圧給電線）５７基準電位線５８Ｅ線（アース線）１０１ディジタル通信装置（ディジタル回路）１０２直流給電線１０３Ｇ線（リターン線）１０４５Ｖ線（動作電圧給電線）１０５Ｅ線（アース線）２００非試験装置２０１絶縁材型支持部材２０２鉄材型アース部材２０３遮蔽壁

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ディジタル回路として構成される通信装
置の電力供給系において、電源と、該電源からの電圧を内部の変圧器で変換して該通信装置
に通信装置用電圧を供給する通信装置用電源とをそな
え、該電源と該通信装置用電源とが、給電線及び該給電線の
リターン線を介して接続されるとともに、該通信装置用電源と該通信装置とが、動作電圧給電線及
び基準電位線経由でアース線を介して接続され、上記のリターン線とアース線との間に、これらの線間の
ノイズ電位差のピーク電圧をクランプする第１サージ吸
収素子が介装されるとともに、該第１サージ吸収素子の
介装位置よりも後段側の上記のリターン線とアース線と
の間において、ファースト・トランジェントノイズの立
ち上がり時間を遅らせるキャパシタンスが介装され、且つ、該キャパシタンスの配設位置よりも後段側におけ
る上記の給電線及びリターン線との間に、ノイズ電圧を
クランプする第２サージ吸収素子が介装され、該通信装置用電源内の該変圧器の巻線間の漂遊容量を通
じて該動作電圧給電線の電位を上昇させる速度を、該通
信装置用電源の許容できる入力電圧範囲と応答時間範囲
に抑えるように構成されていることを特徴とする、ファ
ースト・トランジェントノイズ抑制機能付き通信装置用
電力供給装置。
【請求項２】該第１サージ吸収素子のクランプ電圧
が、該通信装置付設の回路の動作により上記の給電線と
リターン線との間に流れる動作電流と配線抵抗により発
生する該リターン線の電圧降下に起因して動作電流の流
れない安定した該アース線との間に発生したアース電位
差よりも大きくなるように設定されるとともに、該通信
装置の信号伝送に使用される平衡伝送素子の耐電圧より
も小さくなるように設定されていることを特徴とする、
請求項１記載のファースト・トランジェントノイズ抑制
機能付き通信装置用電力供給装置。
【請求項３】ディジタル回路として構成される通信装
置の電力供給系において、電源と、該電源からの電圧を内部の変圧器で変換して該通信装置
に通信装置用電圧を供給する通信装置用電源とをそな
え、該電源と該通信装置用電源とが、給電線及び該給電線の
リターン線を介して接続されるとともに、該通信装置用電源と該通信装置とが、動作電圧給電線及
び基準電位線経由でアース線を介して接続され、上記のリターン線とアース線との間に、該電源に近い方
から順に、上記のリターン線とアース線線間のノイズ電
位差のピーク電圧をクランプする第１サージ吸収素子
と、ファースト・トランジェントノイズの立ち上がり時
間を遅らせるキャパシタンスと、高周波エネルギー消費
用の抵抗とが介装され、且つ、該通信装置用電源内において、上記の基準電位線
とリターン線間が抵抗とキャパシタンスとを介して接続
されていることを特徴とする、ファースト・トランジェ
ントノイズ抑制機能付き通信装置用電力供給装置。
【請求項４】該通信装置用電源の入力側における上記
の給電線とリターン線との間に、クランプ電圧のバラツ
キが少なく応答時間の速い第２サージ吸収素子が介装さ
れるとともに、該通信装置用電源の出力側における上記
の動作電圧給電線と基準電位線との間に、クランプ電圧
のバラツキが少なく応答時間の速い第３サージ吸収素子
が介装されていることを特徴とする、請求項３記載のフ
ァースト・トランジェントノイズ抑制機能付き通信装置
用電力供給装置。