JPH09214276A - ノイズフィルタ - Google Patents
ノイズフィルタInfo
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- JPH09214276A JPH09214276A JP1872396A JP1872396A JPH09214276A JP H09214276 A JPH09214276 A JP H09214276A JP 1872396 A JP1872396 A JP 1872396A JP 1872396 A JP1872396 A JP 1872396A JP H09214276 A JPH09214276 A JP H09214276A
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Abstract
ルギーを吸収して、新たなノイズ発生源となる反射波や
定在波等を発生させないようにする。 【解決手段】 複数のリアクタンス素子であるコイルL
1,L2およびコンデンサCからなり、入力信号の低い
周波数成分は通過させ、高い周波数成分であるノイズは
通過させないようにしたノイズフィルタにおいて、その
入力端子1,2間にコンデンサCsと抵抗Rsの直列回
路を接続して、通過させないノイズ成分のエネルギーを
その抵抗Rsで吸収して熱エネルギーに変え、消耗させ
る。ノイズフィルタを構成するコンデンサC等に直列に
ノイズ吸収用の抵抗Rsを接続してもよい。
Description
交流電源の入力回路等に使用されるノイズフィルタ、す
なわちローパスフィルタに関する。
素子(誘導性リアクタンス素子であるコイル及び容量性
リアクタンス素子であるコンデンサ)からなり、入力信
号の低い周波数成分は通過させ、高い周波数成分である
ノイズは通過させないようにしたローパスフィルタ回路
であり、その代表的なものとして、図10に示すような
2種類の回路がある。
で、入力端子1,2と出力端子3,4の間に、2個のコ
イルL1,L2と1個のコンデンサCを図示のようにT
字状に接続したものであり、破線で示す5はケースであ
る。図10の(b)はπ型のノイズフィルタで、入力端
子1,2と出力端子3,4の間に、1個のコイルLと2
個のコンデンサC1,C2を図示のようにπ字状に接続
したものであり、破線で示す5はケースである。
クタンス素子すなわちコンデンサとコイル(インダク
タ)のみで構成され、その周波数特性のみに主眼がおか
れており、その周波数特性により信号成分を通過させて
ノイズ成分を除去するものであった。ここで、純リアク
タンスとは、抵抗成分がないためエネルギーは消耗され
ない。したがって、入力端子から入って通過できない成
分は、行き先がないためエネルギーを消耗せずに入力端
子のところへ戻ってきてしまうのである。
従来のノイズフイルタでは、通過帯域以外では急激にイ
ンピーダンスが変化して大きなミスマッチングを生ずる
ため、通過及び漏洩を阻止された高調波成分はその行き
所を失い、反射されて定在波を生ずるなど、新たなノイ
ズ発生源となるという問題があった。
やスイッチング電源は一層高周波化が進み、電磁波障害
(EMI)の問題がクローズアップされているが、ノイ
ズ低減のために回路にノイズフィルタを入れても殆ど効
果がない場合や、単にノイズの周波数が移動するだけの
もぐら叩き現象などは、従来のノイズフィルタが上述の
ように、目的の周波数以外は考慮されず、ノイズ吸収性
がない欠点のためと考えられる。
では一層顕著であり、ノイズフィルタの入力端で反射さ
れた信号は、高調波成分といえどもかなりのエネルギー
を持っているため、完全にEMI対策ができない状況で
ある。
ルタの問題点に鑑みてなされたものであり、ノイズフィ
ルタの使用により新たなノイズ発生源となる反射波や定
在波等を発生させない、ノイズ吸収性を持つノイズフィ
ルタを提供することを目的とする。
達成するため、複数のリアクタンス素子からなり、入力
信号の低い周波数成分は通過させ、高い周波数成分であ
るノイズは通過させないようにしたノイズフィルタにお
いて、高い周波数成分(ノイズ成分)のエネルギーを吸
収するためのコンデンサと抵抗の直列回路を設けたもの
である。そのノイズフィルタが、2個のコイルと1個の
コンデンサをT字状に接続したT型のノイズフィルタで
ある場合には、その入力端子間に上記コンデンサと抵抗
の直列回路を接続するとよい。
のリアクタンス素子のうちの、少なくとも容量性リアク
タンス素子の一部あるいは全てに直列に、高い周波数成
分のエネルギーを吸収するための抵抗を接続してもよ
い。そのノイズフィルタが、1個のコイルと2個のコン
デンサをπ字状に接続したπ型のノイズフィルタである
場合には、その2個のコンデンサのうちの少なくとも入
力側のコンデンサに直列に上記抵抗を接続するとよい。
抗を可変抵抗にして、ノイズの発生状況に応じて最もノ
イズ抑制効果が大きい抵抗値に設定できるようにすると
よい。あるいは、上記抵抗を外付けとするための接続端
子をケースの外部に設け、ノイズ成分に応じて最適な抵
抗を接続できるようにしてもよい。
参照して具体的に説明する。図1は、T型ノイズフィル
タにこの発明を実施した一実施形態を示す回路図であ
り、ケース5内に、リアクタンス素子である2個のコイ
ルL1,L2と1個のコンデンサCをT字状に接続し
て、T型のノイズフィルタ(ローパスフィルタ)を構成
している。そして、その入力端子1,2間に、このノイ
ズフィルタを通過させない高い周波数成分(ノイズ成
分)のエネルギーを吸収するためのコンデンサCsと抵
抗Rsの直列回路(スナバー回路とも称される)を接続
したものである。
図示のように交流信号源6を入力抵抗R1を介して接続
し、出力端子3,4間に負荷抵抗R0を接続した場合の
特性と、図10の(a)に示したT型のノイズフィルタ
に同じ交流信号源6と入力抵抗R1及び負荷抵抗Rsを
接続した場合(従来例)の特性とを、図3及び図4に示
す。図3は入力信号の周波数に対する出力特性、図4は
入力信号の周波数に対する入力インピーダンス特性をそ
れぞれ示す線図であり、いずれも実線Tは従来例の場
合、一点鎖線Tsはこの発明による図1の場合である。
V1、出力端子3,4間に発生する電圧をV2、ノイズ
吸収用の抵抗Rsの両端に発生する電圧をVsとして、
交流理論だけを使って計算すると、次の数1が成り立
つ。
1,L2のインダクタンス、C,CsはコンデンサC,
Csの容量、R1,R0,Rsは抵抗R1,R0,Rs
の抵抗値、ωは電圧Vの周波数をfとすると2πfであ
る。これらの式を参考にしながら、L1=L2=150
nH,C=Cs=100pF,R1=R0=Rs=50
Ω として、CADの助けを借りて図1のノイズフィル
タの出力特性を求めたのが図3に一点鎖線Tsで示す曲
線である。この図から判るように、実線Tで示す従来の
T型ノイズフィルタの場合の出力特性と大きな差違はな
く、60〜100MHzの帯域での傾斜も18dB/o
ctで従来と同じである。
インピーダンス Z=R+jX の絶対値、すなわち抵
抗分をR,リアクタンス分をXとしたとき、次の数2で
求められる|Z|の特性を示した図4の一点鎖線Ts
は、従来例の特性を示す実線Tと大きく相違する。従来
の特性では、入力信号の周波数がカットオフ周波数を超
えると入力インピーダンスが急激に大きくなる。これは
抵抗分が0に近くなり、リアクタンス分が急増する(無
限大に至る)ためである。
は、高い周波数になるにしたがって、入力インピーダン
スが次第に純リアクタンスとなっていき、そのためにエ
ネルギーを吸収できなくなり、全部反射されてしまって
いた。これに対して、一点鎖線Tsで示すこの発明によ
るノイズフィルタの特性は、通過帯域外でもそれ程大き
な変化にはならず、通過帯域内のインピーダンスに収束
している。したがって、通過帯域外の高調波(ノイズ)
成分も反射されることなく、図1のコンデンサCsと抵
抗Rsの直列回路に流れ、そのエネルギーが抵抗Rsに
吸収されて熱エネルギーに変化され、消耗される。
発生源になるようなことなく、入力信号中のノイズ成分
を効果的に抑制することができる。さらに、抵抗Rsを
図1に破線で示すように可変抵抗にすれば、ノイズの発
生状況に応じて最もノイズ抑制効果が大きい抵抗値に設
定(調整)することができる。
実施した一実施形態を示す回路図である。ケース5内
に、リアクタンス素子である1個のコイルLと2個のコ
ンデンサC1,C2をπ字状に接続して、π型のノイズ
フィルタ(ローパスフィルタ)を構成している。そし
て、その2個のコンデンサC1,C2のうちの入力側の
コンデンサC1に直列に、ノイズ吸収用の抵抗Rsを接
続したものである。
フィルタの入力端子1,2間に図示のように交流信号源
6を入力抵抗R1を介して接続し、出力端子3,4間に
負荷抵抗R0を接続した場合の特性を、図10の(b)
に示したπ型ノイズフィルタに同じ交流信号源6と入力
抵抗R1及び負荷抵抗R0を接続した場合(従来例)の
特性とを、図5及び図6に示す。図5は入力信号の周波
数に対する出力特性、図6は入力信号の周波数に対する
入力インピーダンス特性をそれぞれ示す線図であり、い
ずれも実線πは従来例の場合、一点鎖線πsはこの発明
による図2の場合である。
流理論だけを使って計算すると、次の数3が成り立つ。
1=C2=100pF,R1=R0=Rs=50Ω と
して、CADの助けを借りて図2のノイズフィルタの出
力特性を求めたのが図5に一点鎖線πsで示す曲線であ
る。この図から判るように、カットオフ周波数帯域の傾
斜が、実線πで示す従来のT型ノイズフィルタの場合は
18dB/octであるのに対し、12dB/octと
なって、そのカットオフ特性が若干劣化する。
力インピーダンス絶対値は、図6に示すように、実線で
示す従来のπ型ノイズフィルタの場合に比べて、1点鎖
線πsで示すこの発明による図2のノイズフィルタの場
合の方が変化が少なく、通過帯域外でも入力インピーダ
ンスが殆どゼロになるようなことはなく、通過帯域内と
同じインピーダンス(この例では50Ω)に収束する。し
たがって、通過帯域外の高調波(ノイズ)成分も反射さ
れることなく、図2のコンデンサC1と抵抗Rsの直列
回路に流れる際に、そのエネルギーが抵抗Rsに吸収さ
れて熱エネルギーに変化され、消耗される。
新たなノイズ発生源になるようなことなく、入力信号中
のノイズ成分を効果的に抑制することができる。この実
施形態では、特性は多少悪くなるが、高価なコイルが1
個で済み、ノイズ吸収用回路のコンデンサも、ノイズフ
ィルタを構成するリアクタンス素子としてのコンデンサ
を兼用するので、低コストで実施できる利点がある。さ
らに、抵抗Rsを図2に破線で示すように可変抵抗にす
れば、ノイズの発生状況に応じて最もノイズ抑制効果が
大きい抵抗値に設定(調整)することができる。
を示し、図7は図1に示したT型ノイズフィルタ、図8
は図2のに示したπ型ノイズフィルタにおける、それぞ
れノイズ吸収用の抵抗Rsを外付けにしたものである。
すなわち、図7に示すノイズフィルタでは、ノイズを吸
収するためのコンデンサCsと抵抗Rsの直列回路のう
ち、コンデンサCsのみをケース5内に設け、抵抗Rs
を外付けするための接続端子7,8をケース5の外部に
設けており、その接続端子7,8に、ノイズの発生状況
に応じて最適な抵抗値の抵抗Rsを接続する。
ズフィルタを構成する入力側のコンデンサC1に直列
に、ノイズ吸収用の抵抗Rsを外付けするための接続端
子7,8をケース5の外部に設けており、その接続端子
7,8に、ノイズの発生状況に応じて最適な抵抗値の抵
抗Rsを接続する。
示す回路図である。(a)はπ型ノイズフィルタを構成
する2個のコンデンサC1,C2のコモンライン側を共
通接続し、その接続点aと、入力端子2と出力端子4を
結ぶコモンライン9との間に、ノイズ吸収用の抵抗Rs
を介挿したものである。図9の(b)は、T型ノイズフ
ィルタを構成するコンデンサCのコモンライン側と、コ
モンライン9との間にノイズ吸収用の抵抗Rsを介挿し
たものである。
数のリアクタンス素子のうちの少なくとも容量性リアク
タンス素子であるコンデンサの一部あるいは全てに直列
に、高い周波数成分(ノイズ成分)のエネルギーを吸収
するための抵抗を接続するか、別にコンデンサとノイズ
吸収用の抵抗の直列回路を接続すればよいが、さらに、
容量性リアクタンス素子であるコイルにも直列にノイズ
吸収用の抵抗を接続してもよい。
うに、T型あるいはπ型の1段のノイズフィルタ(ロー
パスフィルタ)だけでなく、それらを複数段組み合わせ
たノイズフィルタや、他の回路構成によるノイズフィル
タにも同様に適用できることは勿論である。
るノイズフィルタは、入力信号中の通過帯域成分はロス
なく通過させ、周波数の高いノイズ成分は通過させず
に、そのエネルギーを抵抗によって吸収してしまうの
で、新たなノイズ発生源となる反射波や定在波等を発生
させることがなく、ノイズ成分を確実に除去することが
できる。
施形態を示す回路図である。
施形態を示す回路図である。
の図10の(a)に示すノイズフィルタの場合と比較し
て示す線図である。
ンス特性を従来の図10の(a)に示すノイズフィルタ
の場合と比較して示す線図である。
の図10の(b)に示すノイズフィルタの場合と比較し
て示す線図である。
ンス特性を従来の図10の(b)に示すノイズフィルタ
の場合と比較して示す線図である。
実施形態を示す回路図である。
実施形態を示す回路図である。
ある。
成を示す回路図である。
ンス素子) C,C1,C2:コンデンサ(容量性リアクタンス素
子) Cs:ノイズ吸収回路のコンデンサ Rs:ノイズ吸収用の抵抗 R0:負荷抵抗 R1:入力抵抗 V1:交流信号源の出力電圧
Claims (6)
- 【請求項1】 複数のリアクタンス素子からなり、入力
信号の低い周波数成分は通過させ、高い周波数成分であ
るノイズは通過させないようにしたノイズフィルタにお
いて、 前記高い周波数成分のエネルギーを吸収するためのコン
デンサと抵抗の直列回路を設けたことを特徴とするノイ
ズフィルタ。 - 【請求項2】 請求項1記載のノイズフィルタが、2個
のコイルと1個のコンデンサをT字状に接続したT型の
ノイズフィルタであって、その入力端子間に前記コンデ
ンサと抵抗の直列回路を接続したことを特徴とするノイ
ズフィルタ。 - 【請求項3】 複数のリアクタンス素子からなり、入力
信号の低い周波数成分は通過させ、高い周波数成分であ
るノイズは通過させないようにしたノイズフィルタにお
いて、 前記複数のリアクタンス素子のうちの少なくとも容量性
リアクタンス素子の一部あるいは全てに直列に、前記高
い周波数成分のエネルギーを吸収するための抵抗を接続
したことを特徴とするノイズフィルタ。 - 【請求項4】 請求項3記載のノイズフィルタが、1個
のコイルと2個のコンデンサをπ字状に接続したπ型の
ノイズフィルタであって、前記2個のコンデンサのうち
の少なくとも入力側のコンデンサに直列に前記抵抗を接
続したことを特徴とするノイズフィルタ。 - 【請求項5】 請求項1乃至4のいずれか1項に記載の
ノイズフィルタにおいて、前記抵抗を可変抵抗にしたこ
とを特徴とするノイズフィルタ。 - 【請求項6】 請求項1乃至5のいずれか1項に記載の
ノイズフィルタにおいて、前記抵抗を外付けとするため
の接続端子をケースの外部に設けたことを特徴とするノ
イズフィルタ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1872396A JPH09214276A (ja) | 1996-02-05 | 1996-02-05 | ノイズフィルタ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1872396A JPH09214276A (ja) | 1996-02-05 | 1996-02-05 | ノイズフィルタ |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH09214276A true JPH09214276A (ja) | 1997-08-15 |
Family
ID=11979592
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1872396A Pending JPH09214276A (ja) | 1996-02-05 | 1996-02-05 | ノイズフィルタ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH09214276A (ja) |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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-
1996
- 1996-02-05 JP JP1872396A patent/JPH09214276A/ja active Pending
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