JPH1075565A - 電子機器用高調波電流抑制装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、高次の高調波電流の増加を防止る
とともに、出力電圧の変動を許容値以内に押さえること
ができる新しい高調波電流抑制装置を提供する。 【解決手段】 電源ラインＬ、Ｎを備えるとともにダイ
オードＤ1 乃至Ｄ4 を用いた整流・平滑回路１２ｂを含
む電子機器用電源装置と、この電子機器用電源装置の電
源ラインＬ、Ｎに接続した入力電流の高調波成分を抑制
するインダクタンス素子としてのチョークコイルＬ2
と、前記整流平滑回路１２のダイオードＤ1乃至Ｄ4 に
接続したこのダイオードＤ1 乃至Ｄ4 の通流角を広げる
とともに電子機器用高調波電流抑制装置の共振周波数を
低下させるコンデンサＣＤ1 乃至ＣＤ1 とを有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、商用電源から交流
電力を受電し、動作する電子機器の高調波電流抑制装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、電子機器は直流電圧を必要とす
るために、内部で、入力交流電圧１００Ｖ又は２００Ｖ
を直流低電圧５Ｖ、１２Ｖ等に変換するための電源回路
を備えている。

【０００３】このような電源回路は、一般に、交流を整
流するために整流回路を持つ。整流回路は、簡単に構成
するため、従来においてはコンデンサ入力型整流回路が
用いらている。このコンデンサ入力型整流回路は、入力
電源側に高調波電流を流し、この高調波電流は、電力系
統に設けられた、電力用力率改善コンデンサに流れ込
み、力率改善コンデンサの過熱、焼損等の障害を引き起
こす。

【０００４】また、電源の小形化のために、最近では、
電源回路は、スイッチング方式が主となっている。

【０００５】スイッチング方式で構成した電源回路を搭
載した電子機器の従来例を図３０に示す。図３０におい
て、Ｌ、Ｎは電源ライン（電源線）を示す。また、Ｇ
は、安全のための接地を示す。また、図３０において、
１０は電子機器で、入力端子１、２、接地端子３を備え
ている。前記入力端子１、２に入力された交流電力は、
電源回路に入り、交流電圧を所望の直流電圧に変換し、
出力端子４、５から負荷へ供給するようになっている。

【０００６】電源回路の入力端子１、２側には、ライン
フィルター（ローパスフィルター）１１を設けている。
このラインフィルター１１は、一例としてはコンデンサ
Ｃ1、Ｃ2 、ＣY1、ＣY2、バルン（チョークコイル）Ｌ1
から構成される。

【０００７】前記ラインフィルター１１の出力は、整流
・平滑回路１２に接続される。整流・平滑回路１２は、
ダイオードＤ１乃至Ｄ４からなる整流器及び平滑コンデ
ンサＣF からなるブリッジ型整流回路を備えている。ダ
イオードＤ１乃至Ｄ４からなる整流器の出力は、平滑コ
ンデンサＣF に供給される。

【０００８】平滑コンデンサＣF は、エネルギーを蓄え
る機能を持ち、入力ラインＬ、Ｎの電圧リプルを補償し
て、リプルの少ない脈動直流電圧を得るとともに、入力
ラインＬ、Ｎが瞬時停電を起こした時に、平滑コンデン
サＣF に蓄えられていたエネルギーを放出して、出力電
圧を維持し、その停電時間の間、電子機器１０が誤動作
するのを防止する機能を有している。

【０００９】前記コンデンサＣF によってリプルが低減
された直流電圧は、ＤＣ−ＤＣコンバータ６に入力され
る。ＤＣ−ＤＣコンバータ６は、入力された直流の高電
圧を低電圧に変換する。このＤＣ−ＤＣコンバータ６の
出力は、負荷に供給され、電子機器１０の各回路で、所
望の動作を行わせる。

【００１０】このような電源回路の入力交流電流には、
整流・平滑回路１２がコンデンサ入力方式をとっている
ため高調波成分が含まれ、この高調波電流によって、電
力系統上で上記のような障害を引き起こす。

【００１１】このような障害を防止するため、電子機器
１０から発生する高調波電流を抑制する規制が行われ
る。最も簡単な抑制方法を図３１に示す。

【００１２】図３１において、電子機器１０は、入力側
に高調波電流を流出するため、抑制対象となる機器であ
る。電子機器１０の入力側において入力端子１又は２と
電源ラインＬ、Ｎとの間にチョークコイルＬ2 （インダ
クタンスＩＬ2 ）を挿入する。

【００１３】チョークコイルＬ2 は、電子機器１０の入
力電流波形のピーク値を抑制する。

【００１４】ピーク値が大きいほど、高調波成分が大き
い。チョークコイルＬ2 は、このピーク値を低減するこ
とによって、入力電流に含まれる高調波成分を低減する
ものである。

【００１５】チョークコイルＬ2 を用いて高調波電流を
抑制する方法は、他の方法、アクティブフィルタを用い
る方法に比べて、回路が簡単であり、部品点数も少な
く、安価で、信頼性が高いとともに、設計工期が短くて
済むなどの長所を持っている。

【００１６】しかし、上記した従来技術においては、チ
ョークコイルＬ2 を入力側に設けたため、このような回
路構成において、以下のような課題が生ずる。

【００１７】第一の課題は、直列共振による不具合であ
る。即ち、前記チョークコイルＬ2のインダクタンスＩL
2と、ラインフィルタ１１を構成するコンデンサＣ1 、
Ｃ2（これらの容量を各々Ｃ1 、Ｃ2 で表す）によっ
て、直列共振が生ずる。直列共振周波数ＦR は、下記数
１により与えられる。

【００１８】

【数１】

【００１９】但し、ＣX ＝Ｃ1 ＋Ｃ2 で表される。ＣX
は等価静電容量で、等価静電容量ＣX がコンデンサＣ1
、Ｃ2 の容量値Ｃ1 とＣ2 の和になる理由は、コンデ
ンサＣ1 とＣ2 の間に介挿されたバルンＬ1 のインダク
タンスＩＬ1 が、電源ラインＬ、Ｎを流れる高調波電流
（ディファレンシャル電流成分）に対して利かなくなる
ことによる。

【００２０】上記の現象を図３２に定性的に示す。図３
２では、共振動作を示すために、チョークコイルＬ2 、
等価静電容量Ｃx 、これら両者の合成の各インピーダン
スをそれぞれ、ＺL2、ＺCX、ＺRES と表す。共振周波数
ＦR では、合成インピーダンスＺRES が極小値をとる。

【００２１】従って、共振周波数ＦR 付近の高調波電圧
成分が回路に存在すると、その電圧のために共振電流が
流れる。実際、整流回路は非線形であるため、各次高調
波成分を発生する。整流回路に高調波電圧成分が存在
し、この成分のうち、共振周波数ＦR に近い周波数成分
を持つ電圧によって、共振が存在しない場合よりも、大
きな入力高調波電流を生ずる。

【００２２】一般的な回路定数では、この共振周波数
は、電源周波数の第１０次から２０次程度になり、図３
２に示すように、入力高調波電流ｉL2が共振周波数ＦR
付近で大きくなる。

【００２３】この大きくなった入力高調波電流ｉL2は、
規格の許容限度値を超える場合が生じる。特に、規格で
限度値が高次になるほど低く設定されている。このた
め、高次での共振は、規格限度を超過しやすいので避け
る必要がある。

【００２４】これまでの説明では、図３２では、入力高
調波電流ｉL2の特性は、一定振幅の可変周波数の駆動電
源からインピーダンスＺRES を駆動したとして波形を描
いている。実際には、整流回路に存在する電圧成分は周
波数が高くなるほど振幅が減少する。

【００２５】従って、図３２に描いた入力高調波電流ｉ
L2に対して実際に観測される入力高調波電流ｉL2は周波
数の増加につれて急激に減少すると考えられる。

【００２６】第二の課題は、整流電圧の低下による不具
合である。

【００２７】チョークコイルＬ2 を設ける（チョーク入
力整流）と、整流出力直流電圧平均値は、設けない場合
（コンデンサ入力形整流）に比べて低くなる。このた
め、入力電圧が低下した時に、整流出力電圧が余計に下
がり、ＤＣ−ＤＣコンバータ６の入力電圧が設けない場
合よりも低下し、当初の設計仕様で決めてあった最低入
力電圧を割り込むことになり、ＤＣ−ＤＣコンバータ６
の出力電圧が定格電圧を割り込んでしまう。

【００２８】このように、チョークコイルＬ2 を用いる
と、ＤＣ−ＤＣコンバータ６の設計をやり直さない限
り、出力電圧が仕様で規定する範囲を外れやすくなる。
やり直さないのであれば、チョークコイルＬ2 を設けな
い場合に比べて、電子機器１０に入る入力電圧の許容最
低値が高くなってしまう。これをチョークコイルＬ2 を
設けない場合の、元の許容最低入力電圧まで保証するに
は、電源回路の再設計が必要になる。再設計するには、
設計に必要なリソース、工期が必要になり、早急に高調
波抑制対応を必要とする場合には、そのままでは、チョ
ークコイルＬ2 を接続して使用できない不具合も生じる
ことがある。

【００２９】本発明は上記の課題を解決するためるこな
されたものであり、高次の高調波電流の増加を防止ると
ともに、仕様で規定する最低入力電圧まで、出力電圧の
変動を許容値以内に押さえることが出来る新しい高調波
電流抑制装置を提供することを目的とする。

【００３０】

【課題を解決するための手段】本発明に係る電子機器用
高調波電流抑制装置は、複数の電源ラインを備えるとと
もにダイオードを用いた整流平滑回路を含む電子機器用
電源装置と、この電子機器用電源装置の電源ラインに接
続した入力電流の高調波成分を抑制するインダクタンス
素子としてのチョークコイルと、前記整流平滑回路のダ
イオードに接続したこのダイオードの通流角を広げると
ともに電子機器用高調波電流抑制装置の共振周波数を低
下させる容量素子としてのコンデンサとを有することを
基本的な構成とするものである。

【００３１】以下、本発明についてさらに詳述する。

【００３２】上記第１の課題に関して、高次高調波電流
を抑制するため、次に説明する対策を単独で、又は組み
合わせて実施する。 （１）限度値を超える周波数成分は、余裕のある周波数
成分に変化させる。 （２）共振回路の減衰を高める。 （３）ダンピング抵抗を用いる場合、必要により低域遮
断コンデンサを直列に接続する。 （４）高調波電流の発生量を抑制する。

【００３３】以下、対策（１）から（４）について説明
する。

【００３４】（１）限度値を超える周波数成分は、余裕
のある周波数成分に変化させる。

【００３５】入力電流の周波数スペクトラムの中で、規
格が規定する許容限度値を超える周波数成分について、
限度値がまだ余裕がある周波数帯があれば、周波数をそ
の箇所に変化させる。

【００３６】整流回路を構成するインダクタとコンデン
サとが共振している場合、共振周波数の前後で高調波電
流が許容限度を超えてしまう。この場合には、共振周波
数を限度値に余裕がある周波数に下げる方法が考えられ
る。その一つの例として、共振周波数を基本周波数より
下げる、又は、基本周波数程度にする方法がある。

【００３７】ここでは、それ以外の方法として、共振周
波数を基本周波数程度まで下げずに、限度値に余裕があ
る基本波周波数より高い周波数がある場合、共振周波数
をその周波数に近づける、又は、その周波数付近に持っ
ていく方法を提案する。

【００３８】これを実現する手段として、整流用ダイオ
ードに並列にコンデンサを付加する方法を示す。この方
法では、共振周波数は、コンデンサで決まる元の値か
ら、コンデンサ＋付加コンデンサの値に応じて低下す
る。

【００３９】（２）共振回路の減衰を高める。

【００４０】限度値を超える周波数成分が、対策用チョ
ークコイルとコンデンサの共振によって生じている場合
には、共振回路のエネルギーを低減する。共振電流のル
ートには、共振に寄与するコンデンサと高調波電流抑制
用のチョークコイルとがあり、これらが共同して共振を
生ずる。

【００４１】このような共振を減衰させる方法として、
ダンピング抵抗を用いることが知られている。

【００４２】ダンピング抵抗は、チョークコイルに並列
に抵抗を接続することで実現している。しかし、電子機
器の電源入力側に設けた電源ケーブルに直列に、かつ、
電子機器に外付けでチョークコイルを接続する場合に
は、ダンピング抵抗は、チョークコイルに抱き合わせる
必要があり、チョークコイルを手軽に用いるには邪魔に
なる。

【００４３】そこで、チョークコイル自体にダンピング
効果を持たせる方法を提案する。これは、チョークコイ
ルに流れる交流電流によってうず電流が生ずるような構
造を採用することによって実現する。即ち、磁束が流れ
るコアの一部に、うず電流が流れやすい構造の金属の板
又はブロックを設けておく。すると、チョークコイルの
磁界によって、金属の板又はブロックにうず電流が流
れ、その結果、その金属にうず電流損失が生ずる。

【００４４】うず電流損失は、巻線に並列に接続された
等価抵抗に巻線電流の２乗を掛けたもので表すことがで
きる。うず電流等価抵抗は、共振のダンピングをぎりぎ
りに設定するため、抵抗値を調整したい場合がある。そ
のためには、鉄心を構成する積層板の厚みや長さを変え
ることが必要になる。これを実現する手段は、後述する
実施の形態において示す。

【００４５】（３）ダンピング抵抗に直列に低周波を遮
断するコンデンサを接続する。

【００４６】ダンピング抵抗は、共振によって生ずる高
調波電流を減衰させる目的で、共振回路に用いる。しか
し、ダンピング抵抗での損失が大きくなりやすい。その
原因は、ダンピングを抑えたい共振周波数付近の電流成
分の他に、これより低い周波数成分の電流がダンピング
抵抗に流れ、これによって大きな損失が生ずるためであ
る。対策は、低域遮断のために直列にコンデンサを接続
する。これによって、ダンピング不要な低周波の電流が
ダンピング抵抗を流れにくくする。

【００４７】（４）高調波電流の発生量を抑制する。

【００４８】入力側の整流器を構成するダイオードと並
列にコンデンサを接続する。コンデンサは、整流器の動
作通流角を広げる。その結果、入力電流に含まれる高調
波成分が減少する。ダイオードに並列にコンデンサを設
ける前は通流角が狭い。その場合には、整流回路に流れ
る入力電流に高調波成分が多く含まれる。整流器に並列
にコンデンサを接続することによって、通流角を広くで
きる。通流角を広くすることによって、入力から整流器
へ流入する電流のピーク値が減少する。

【００４９】また、その結果、高調波電流成分を減少で
きる。さらに、ダイオードと並列のコンデンサは、高調
波抑制用のチョークコイルのインダクタンスとコンデン
サによって決まる直列共振周波数を下げる働きも兼ね
る。その結果、限度値一杯或いは限度を超えていた周波
数成分が周波数が下がることによって、新たに該当する
周波数で限度値が高くなり、限度値に適合できる可能性
が出てくる。

【００５０】上述した第二の課題に関しては、単巻変圧
器のような変圧器を用いて、整流電圧の低下を補償する
ことで対応する。

【００５１】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながら本発明
の実施の形態について詳述する。

【００５２】（第１の実施の形態）図１は、本発明の第
１の実施の形態を示すもであり、図３０に示す従来例と
同一の機能を有するものには、同一の符号を付して示
す。

【００５３】図１において、この装置への電源ライン
Ｌ、Ｎは、図３１と同様に入力側に設けた高調波電流抑
制用のチョークコイルＬ2 に接続される。チョークコイ
ルＬ2には並列にダンピング抵抗Ｒ1 を接続する。ダン
ピング抵抗Ｒ1 は、チョークコイルＬ2 とコンデンサＣ
1 、Ｃ2 による共振電流を減衰させる。

【００５４】ダンピング抵抗Ｒ1 の値は、共振周波数付
近での高調波電流値が規格で規制する限度値以内に納ま
るような値に選ぶ。抵抗値が高くなるほど共振電流が大
きくなり、規格で規定される許容限度値を超えやすくな
る。抵抗値を下げると、ある程度までは、共振電流が減
少することにより、規格には余裕を持って納まるが、共
振周波数以外での、特に低周波電流成分が抵抗に流れる
ことによって抵抗でのジュール熱による損失が増加する
とともに、他方では、チョークコイルＬ2 のインダクタ
ンスＩＬ2 を短絡する形になるので、チョークコイルＬ
2 による高調波電流抑制効果が減殺される。

【００５５】これらを考慮して、ダンピング抵抗Ｒ1 の
抵抗値は可能な限り大きく選定する。

【００５６】前記チョークコイルＬ2 の出力側は、電子
機器１０ｂの電源回路の入力端１、２に接続される。電
源回路は、入力側にラインフィルター１１を持ち、ライ
ンフィルター１１の後段に整流・平滑回路１２ｂを備え
る。

【００５７】整流・平滑回路１２ｂは、図３０に示す電
子機器１０の電源回路の整流・平滑回路１２に部品が追
加された構成となっている。即ち、整流用ダイオードＤ
1 乃至Ｄ4 に並列にコンデンサＣＤ1 乃至ＣＤ4 を接続
している。これらのコンデンサＣＤ1 乃至ＣＤ4 は、整
流用ダイオードＤ1 乃至Ｄ4 が不導通の期間、コンデン
サＣ1 、Ｃ2 に並列に接続され、共振周波数を下げる働
きをする。

【００５８】前記コンデンサＣＤ1 乃至ＣＤ4 は、整流
用ダイオードＤ1 乃至Ｄ4 の導通期間を広げる働きもす
る。即ち、入力電圧が平滑コンデンサＣF の端子間電圧
よりも下がると、整流用ダイオードＤ1 乃至Ｄ4 はター
ンオフする。

【００５９】しかし、整流用ダイオードＤ1 乃至Ｄ4 に
並列接続されたコンデンサＣＤ1 乃至ＣＤ4 を通して電
流が流れ続ける。このため、整流用ダイオードＤ1 乃至
Ｄ4の導通時間幅が広がった形になる。このことは、コ
ンデンサＣＤ1 乃至ＣＤ4 を設けた前後で入力電力が等
しく、従って、入力電流の平均値が等しいと仮定する
と、コンデンサＣＤ1 乃至ＣＤ4 を設けた方が、入力電
流のピーク値が下がることを意味する。

【００６０】このように、入力電流の幅が広がることに
より、入力電流の高調波成分が減少する。このように、
共振周波数を下げることと、高調波電流値を下げること
によって、対策前の電流値が限度値を超える不具合を解
消することができる。さらに、導通時間が広がることに
より、平滑コンデンサＣF の端子間電圧平均値が対策前
に比べて大きくなり、また、平滑コンデンサＣF の端子
間に現れるリプル電圧が小さくなる。

【００６１】本第１の実施の形態によれば、以下の効果
を奏する。 １．高次高調波電流を規制限度値以内に抑えることが容
易になる。 ２．チョークコイルＬF によって高調波電流を抑制する
ので、アクティブフィルタ法に比べて安価に実施でき
る。 ３．アクティブフィルタ法に比べて、高調波抑制回路の
設計、製作の時間がかからず、このため、製品供給まで
の工期が短くて済む。 ４．アクティブフィルタ法と異なり、それ自身がノイズ
を出さないので、電子機器としてのノイズ対策が容易と
なる。 ５．整流電圧がコンデンサＣＤ1 乃至ＣＤ4 を設ける以
前に比べて高くなるので、瞬停対策がやり易くなる。

【００６２】（第２の実施の形態）第２の実施の形態を
図２に示す。この第２の実施の形態は、第１の実施の形
態の構成を倍電圧整流回路式電源に適用したものであ
る。即ち、電子機器１０ｃの中で、整流・平滑回路１２
ｃを倍電圧整流方式としたことが特徴である。

【００６３】倍電圧整流方式は、整流用ダイオードＤ1
、Ｄ2 の２個と、平滑コンデンサＣF1、ＣF2の２個を
用いて構成される。整流用ダイオードＤ1 、Ｄ2 には、
各々並列にコンデンサＣＤ1 、ＣＤ2 を接続している。

【００６４】これらのコンデンサＣＤ1 、ＣＤ2 は、第
１の実施の形態と同じく、整流器の導通期間を広げ、そ
の結果、高調波電流を減少するとともに、チョークコイ
ルＬ2 とコンデンサＣ1 、Ｃ2 による共振周波数を下げ
る働きをする。その他の回路構成は第１の実施の形態と
同様である。

【００６５】この第２の実施の形態の場合においても、
第１の実施の形態と同様な作用、効果を奏することがで
きる。

【００６６】（第３の実施の形態）第３の実施の形態を
図３に示す。図３において、５１は、高調波電流抑制用
のチョークコイルであり、その等価回路はインダクタン
スＩＬ3 とこれに結合した２次巻線に並列に接続された
ダンピング抵抗５４（等価うず電流抵抗ＲE ）で表すこ
とができる。ダンピング抵抗５４は、チョークコイル５
１に流れる交流電流によって生じた交番磁界が鉄心材料
にうず電流を流し、このうず電流によって、鉄心中に生
ずるうず電流損失を表すものである。

【００６７】また、図３において、１０は、図１に示す
場合と同じ電子機器である。その入力側にはラインフィ
ルター１１、その出力側には整流・平滑回路１２、さら
に出力側には、ＤＣ／ＤＣコンバータ６が接続されてい
る。

【００６８】前記チョークコイル５１について、図４、
図５を参照して説明する。

【００６９】図４、図５において、５２は鉄心、５３は
鉄心５２に巻回したコイルであり、このコイル５３は巻
回数がＮである。鉄心５２は、磁路の中央に調整部５２
ｃを設けている。

【００７０】図５は、前記鉄心５２の詳細を示すもので
ある。この鉄心５２は、積層鉄心５２ｂ、非金属材料で
構成された空隙長さｌａ／２の調整部５２ｃからなり、
磁路の実効断面積をＡ、磁路長をｌ、空隙長をｌａ、板
厚をｔ、積層鉄心５２ｂの固有抵抗をρとすると、等価
うず電流抵抗ＲE は、下記数２で表すことができる。
（Ｇｒｏｓｓｎｅｒ：Ｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｒｓ ｆｏ
ｒＥ１ｅｃｔｒｏｎｉｃ ｃｉｒｃｕｉｔｓ、ｐ．２０
６、ＭｃＧｒａＷ−Ｈｉｌｌ）

【数２】

【００７１】しかし、この数２の式で表される等価うず
電流抵抗ＲE の値は、必ずしも所望の抵抗値にならな
い。

【００７２】前記チョークコイル５１は、所望のインダ
クタンスＩＬ2 を与えるように設計するものであり、そ
の結果、等価うず電流抵抗ＲE には設計上の自由度はあ
まりない。

【００７３】一方、ダンピング抵抗５４は、発熱を少な
くするため、高調波電流が許容できる限度内でできるだ
け高くしたい。ダンピング抵抗５４の等価うず電流抵抗
ＲEを利用する場合にも要求は同じである。うず電流抵
抗値を許容上限付近に調整できることが望まれる。

【００７４】しかし、鉄心５２になんらかの自由度を付
加しない限り、うず電流抵抗値を調整することは、困難
がある。

【００７５】（第４の実施の形態）図６に第４の実施の
形態として等価うず電流抵抗ＲE を設定し易くして、設
計の自由度を大きくした鉄心５２を示す。

【００７６】この第４の実施の形態では、磁気回路の構
造寸法、鉄心及び非磁性材料の固有抵抗を調整できるよ
うな構造にしている。これによって、うず電流等価抵抗
値をある範囲で調整できるようにしたものである。

【００７７】図６は、鉄心５２ｄ、５２ｅ及び空隙部に
設けたうず電流損失発生用の金属部５２ｆを示してい
る。鉄心５２ｄ、５２ｅは、実効断面積をＡ、磁路長を
ｌｃ、板厚をｔｃ、固有抵抗をρｃ、空隙部の金属部５
２ｆは、一般に非磁性材料（比透磁率が１又は略１であ
る）を用い、長さをｌａ、積層板厚をｔａ、固有抵抗を
ρａとする。すると、等価うず電流抵抗ＲE は、鉄心５
２ｄ、５２ｅ、金属部５２ｆでの損失を合計して求める
と、下記数３のように表すことができる。但し、空隙部
における磁束の広がりを無視した。

【００７８】

【数３】

【００７９】（第５の実施の形態）図７に第５の実施の
形態として２種類の鉄心５２ｇ、及び鉄心５２ｈを組み
合わせて構成した例を示す。

【００８０】鉄心５２ｇは、磁路長ｌ1 、固有抵抗ρ1
、板厚ｔ1 、鉄心５２ｈは、磁路長ｌ2 、固有抵抗ρ2
、板厚ｔ2 とする。空隙部５２ｉには、非金属材料を
用いている。鉄心５２ｇ及び５２ｈでのうず電流損失を
合計して等価うず電流抵抗ＲEを求めると、下記数４の
ように表すことができる。但し、鉄心５２ｇ、鉄心５２
ｈの等価断面積をいずれもＡとし、空隙部での磁束の広
がりを無視した。

【００８１】

【数４】

【００８２】上述した第４、第５の実施の形態の鉄心を
使用することにより、以下の効果を奏する。 １．高次高調波電流を規制限度値以内に抑えることが容
易になる。 ２．第４、第５の実施の形態の鉄心を用いたチョークコ
イル５１によって高調波電流を抑制するので、アクティ
ブフィルタ法に比べて安価に実施できる。 ３．アクティブフィルタ法に比べて、高調波抑制回路の
設計、製作の時間がかからず、このため、製品供給まで
の工期が短くて済む。 ４．アクティブフィルタ法と異なり、それ自身がノイズ
を出さないので電子機器としてのノイズ対策が容易であ
る。 ５．チョークコイル５１を小型にまとめることができ
る。即ち、チョークコイル５１にダンピング抵抗５４を
併設する方法に比べて、抵抗を用いないため、チョーク
コイル５１を単独でまとまった形にしやすい。このた
め、電子機器に後からチョークコイル５１を付加する場
合のように、チョークコイル５１を単独で設置したい用
途の場合には小形にまとめることができる。

【００８３】（第６の実施の形態）図８は第６の実施の
形態を示すものであり、図８において、Ｌ2 は高調波電
流抑制用のチョークコイル、Ｒ1 は並列に接続されたダ
ンピング抵抗、Ｃｃはダンピング抵抗Ｒ1 と直列に接続
された低域遮断用コンデンサである。また、図８におい
て、１０は図１に示す場合と同様な電子機器であり、入
力側にラインフィルター１１、その後に整流・平滑回路
１２を備えている。

【００８４】ラインフィルター１１の中にあるコンデン
サと前記チョークコイルＬ2 との共振によって、共振周
波数付近での高調波電流が増大するが、これは、ダンピ
ング抵抗Ｒ1 によって減少させることができる。また、
直列に接続された低域遮断用コンデンサＣｃは、共振周
波数より低い周波数成分を遮断するために設けたもの
で、この低域遮断用コンデンサＣｃによってダンピング
抵抗Ｒ1 への電流の分流を低減し、その結果、ダンピン
グ抵抗Ｒ1 での損失を減少させる。

【００８５】第６の実施の形態によれば、以下の効果を
奏する。 １．高次高調波電流を規制限度値以内に押さえることが
容易になる。 ２．チョークコイルＬ2 によって高調波電流を抑制する
ので、アクティブフィルタ法に比べて安価に実施でき
る。 ３．アクティブフィルタ法に比べて、高調波抑制回路の
設計、製作の時間がかからず、このため、製品供給まで
の工期が短くて済む。 ４．アクティブフィルタ法と異なり、それ自身がノイズ
を出さないので、電子機器としてのノイズ対策が容易で
ある。 ５．低域遮断用コンデンサＣｃを設けているので、ダン
ピング抵抗Ｒ1 での損失が軽減することになり、これに
より、ダンピング抵抗Ｒ1 を小型にすることができる。

【００８６】（第７の実施の形態）図９に示す第７の実
施の形態は、電子機器１０ｂの前段に高調波電流抑制用
のチョークコイルＬ2 及び単巻き変圧器Ｔを備えたこと
が特徴である。

【００８７】高調波電流抑制用のチョークコイルＬ2 に
対して、ダンピング抵抗Ｒ1 、低域遮断用コンデンサＣ
c の直列回路が並列に接続されている。

【００８８】前記チョークコイルＬ2 の負荷端は単巻き
変圧器Ｔの端子２１に接続し、端子２１と端子２２の間
に単巻き変圧器Ｔの分路巻線Ｌｍが接続され、端子２１
と端子２３の間に直列巷線Ｌａが接続されている。

【００８９】単巻き変圧器Ｔは、チョークコイルＬ2 を
用いたことによる整流出力電圧の減少分を補償するため
のものである。前記端子２３と端子２２は、電子機器１
０ｂの入力端子１、２に接続される。電子機器１０ｂ
は、図１に示す場合と同様な電子機器であり、入力側に
ラインフィルター１１、その後に整流・平滑回路１２ｂ
を備えている。

【００９０】整流・平滑回路１２ｂの整流用ダイオード
Ｄ1 乃至Ｄ4 には、各々並列にコンデンサＣＤ1 乃至Ｃ
Ｄ4 が接続される。これらコンデンサＣＤ1 乃至ＣＤ4
は、整流用ダイオードＤ1 乃至Ｄ4 の導通期間を広げる
作用を行う。その結果、入力電流のピーク値が下がると
ともに、入力電流に含まれる高調波成分が減少する。

【００９１】ラインフィルター１１の中にあるコンデン
サと前記チョークコイルＬ2 との共振によって、共振周
波数付近で入力高調波電流が増大するが、ダンピング抵
抗Ｒ1 によって減少させることができる。

【００９２】さらに、整流用ダイオードＤ1 乃至Ｄ4 に
並列に設けたコンデンサＣＤ1 乃至ＣＤ4 は、前記コン
デンサと並列に接続された形になり、チョークコイルＬ
2 とによって生ずる共振周波数を低減する。

【００９３】この結果、共振周波数が高いときに入力電
流高調波が規格の限度値を超えていても、共振周波数が
下がったことにより、共振高調波電流は、低い周波数に
移動し、限度値に納まるようになる。この理由は、周波
数が低い方が許容限度値が高い値に設定されているため
である。ダンピング抵抗Ｒ1 と直列に接続された低域遮
断用コンデンサＣｃは、共振周波数より低い周波数成分
を遮断するために設けたもので、この低域遮断用コンデ
ンサＣｃによって、ダンピング抵抗Ｒ1 への電流の分流
を低減し、その結果、ダンピング抵抗Ｒ1 での損失を減
少させることができる。

【００９４】第７の実施の形態によれば、以下の効果を
奏する。 １．高次高調波電流を規制限度値以内に抑えることが容
易になる。 ２．チョークコイルＬ2 によって高調波電流を抑制する
ので、アクティブフィルタ法に比べて安価に実施でき
る。 ３．アクティブフィルタ法に比べて、高調波抑制回路の
設計、製作の時間がかからず、このため、製品供給まで
の工期が短くて済む。 ４．アクティブフィルタ法と異なり、それ自身がノイズ
を出さないので、機器としてのノイズ対策が容易であ
る。 ５．整流用ダイオードＤ1 乃至Ｄ4 に並列接続されたコ
ンデンサＣＤ1 乃至ＣＤ4 により、整流器の通流角を広
げることができ、高調波電流が低減する。さらに、コン
デンサＣＤ1 乃至ＣＤ4 を設けたので、共振周波数を下
げることができる。 ６．共振現象による高調波電流は、チョークコイルＬ2
に並列接続されたダンピング抵抗Ｒ1 によって減衰させ
る。また、ダンピング抵抗Ｒ1 での損失は、ダンピング
抵抗Ｒ1 に直列に接続した低域遮断用コンデンサＣc に
よって、低域の周波数成分の電流を低減することで減少
させることができる。これにより、高調波電流を限度値
以内に抑えるとともに、この回路で生ずる損失を軽減で
きる。 ７．単巻変圧器Ｔを設けたので、チョークコイルＬ2 を
用いたことによる整流電圧の低下を補償できる。

【００９５】（第８の実施の形態）図１０に示す第８の
実施の形態は、図１に示す第１の実施の形態の構成に加
えて、ダンピング抵抗Ｒ1 に直列に低域遮断用コンデン
サＣc を接続したことが特徴である。この他の構成は、
図１に示す第１の実施の形態の場合と同様である。

【００９６】この第８の実施の形態によれば、第１の実
施の形態と同様な効果を奏するとともに、ダンピング抵
抗Ｒ1 に直列に低域遮断用コンデンサＣc を接続したこ
とにより、この低域遮断用コンデンサＣｃによって、共
振周波数より低い周波数成分が遮断され、ダンピング抵
抗Ｒ1 への電流の分流を低減し、この結果、高調波電流
を限度値以内に抑えるとともに、ダンピング抵抗Ｒ1 で
の損失を減少させることができる。

【００９７】（第９の実施の形態）図１１に示す第９の
実施の形態は、既述した図９に示す第７の実施の形態と
略同様な構成であるが、高調波電流抑制用のチョークコ
イルＬ2 に対して、ダンピング抵抗Ｒ1 のみを並列に接
続したことが異なる点である。

【００９８】この図１１に第９の実施の形態によれば、
低域遮断用コンデンサＣC が無い点を除き、図９に示す
第７の実施の形態と同様な作用、効果を奏する。

【００９９】（第１０の実施の形態）図１２に示す第１
０の実施の形態は、図１に示す第１の実施の形態の電子
機器１０ｂの前段に図３に示す第３の実施の形態の高調
波電流抑制用のチョークコイル５１を接続したことが特
徴である。

【０１００】高調波電流抑制用のチョークコイル５１の
等価回路はインダクタンスＩＬ3 とこれに結合した２次
巻線に並列に接続されたダンピング抵抗５４（等価うず
電流抵抗ＲE ）で表すことができる。ダンピング抵抗５
４の等価うず電流抵抗ＲE は、チョークコイル５１に流
れる交流電流によって生じた交番磁界が鉄心材料にうず
電流を流し、このうず電流によって鉄心中に生ずるうず
電流損失を表すものである。

【０１０１】この図１２に第１０の実施の形態によれ
ば、第１、第３の実施の形態の場合と同様、以下の効果
を奏する。 １．高次高調波電流を規制限度値以内に抑えることが容
易になる。 ２．チョークコイル５１によって高調波電流を抑制する
ので、アクティブフィルタ法に比べて安価に実施でき
る。 ３．アクティブフィルタ法に比べて、高調波抑制回路の
設計、製作の時間がかからず、このため、製品供給まで
の工期が短くて済む。 ４．アクティブフィルタ法と異なり、それ自身がノイズ
を出さないので、電子機器１０ｂとしてのノイズ対策が
容易である。 ５．整流用ダイオードＤ1 乃至Ｄ4 に並列接続されたコ
ンデンサＣＤ1 乃至ＣＤ4 により、整流器の通流角を広
げることで高調波電流を低減する。さらに、コンデンサ
ＣＤ1 乃至ＣＤ4 を設けたので、共振周波数を下げるこ
とができる。 ６．共振現象による高調波電流は、チョークコイル５１
にうず電流を発生させて減衰させる。これにより、高調
波電流を限度値以内に抑えることができる。

【０１０２】また、前記チョークコイル５１は、別途に
並列抵抗を設けないので、電子機器１０ｂにチョークコ
イル５１単体で付加するときに、チョークコイル５１の
実装が簡単で済む利点がある。

【０１０３】（第１１の実施の形態）図１３に示す第１
１の実施の形態は、図１に示す第１の実施の形態と同様
な電子機器１０ｂの前段に、図３に示す第３の実施の形
態のチョークコイル５１及び図９に示す第７の実施の形
態と同様な単巻変圧器Ｔを接続したことが特徴である。

【０１０４】即ち、チョークコイル５１の負荷端は単巻
き変圧器Ｔの端子２１に接続し、この端子２１と端子２
２の間に分路巻線Ｌｍを接続し、端子２１と端子２３の
間に直列春線Ｌａを接続している。さらに、端子２３と
端子２２は、電子機器１０ｂの入力端子に接続してい
る。

【０１０５】図１３に示す第１１の実施の形態によれ
ば、既述した第１の実施の形態、第３の実施の形態及び
第７の実施の形態と同様な以下の効果を奏する。 １．高次高調波電流を規制限度値以内に抑えることが容
易になる。 ２．チョークコイル５１によって高調波電流を抑制する
ので、アクティブフィルタ法に比べて安価に実施でき
る。 ３．アクティブフィルタ法に比べて、高調波抑制回路の
設計、製作の時間がかからず、製品供給までの工期が短
くて済む。 ４．アクティブフィルタ法と異なり、それ自身がノイズ
を出さないので、電子機器１０ｂとしてのノイズ対策が
容易である。 ５．整流用ダイオードＤ1 乃至Ｄ4 に並列接続されたコ
ンデンサＣＤ1 乃至ＣＤ4 により、整流器の通流角を広
げることで、高調波電流を低減する。さらに、コンデン
サＣＤ1 乃至ＣＤ4 を設けたので、共振周波数を下げる
ことができる。 ６．共振現象による高調波電流は、チョークコイル５１
にうず電流損失を発生させて減衰させる。これにより、
高調波電流を限度値以内に抑えることができる。 ７．単巻変圧器Ｔを設けたので、チョークコイル５１を
用いたことによる整流出力電圧の低下を補償できる。

【０１０６】（第１２の実施の形態）図１４に第１２の
実施の形態として単巻変圧器Ｔとチョークコイル５１と
を複合させた構造を示す。

【０１０７】これは、図１３に示す単巻変圧器Ｔとチョ
ークコイル５１とを一個の鉄心３１を用いて構成したも
のである。鉄心３１は中脚３２、励磁用脚３３、チョー
クコイル用脚３４を具備している。励磁用脚３３には、
励磁用分路巻線Ｌｍ、直列巻線Ｌａを巻回する。端子番
号３６、３７、３８はこれらの巻線に対するものであ
る。

【０１０８】また、チョークコイル用脚３４は、空隙３
５を具備している。このチョークコイル用脚３４にチョ
ークコイル用巻線Ｌｅを巻回する。端子番号３９、４０
はこのチョークコイル用巻線Ｌｅに対するものである。

【０１０９】前記励磁用分路巻線Ｌｍ、直列巻線Ｌａ
は、中脚３２の上に巻回することももちろん可である。
このような構造によれば、単巻変圧器Ｔとしての励磁磁
束が、励磁用分路巻線Ｌｍによって生成されると、この
励磁磁束は磁気抵抗の低い中脚３２を主に通る。

【０１１０】これに対して、チョークコイル５１によっ
て生成される磁束は、中脚３２と励磁用脚３３に分流す
る。チョークコイル５１が生成する磁束が中脚３２、励
磁用脚３３に分流することによって、磁束レベルを抑え
ることができ、この結果、鉄心断面積を大きくしないで
済む。

【０１１１】前記チョークコイル５１は、うず電流を生
ずるような磁気回路を構成する。即ち、チョークコイル
用脚３４及びその空隙部３５に、既述した図４乃至図７
に示すうず電流損失を発生する鉄心５２又は非磁性金属
部５２ｉを用い、これらの材質特性あるいは板厚、長さ
の寸法を適宜設定することにより所望の等価磁気抵抗特
性を得ることができる。

【０１１２】この図１４に第１２の実施の形態に示す単
巻変圧器Ｔとチョークコイル５１を用いることにより、
既述した効果に加え、単巻変圧器Ｔとチョークコイル５
１を一体構造にしたことにより、電子機器１０ｂの外部
に高調波電流抑制対策用のチョークコイル５１及び単巻
変圧器Ｔを付加することが容易に可能となる。

【０１１３】（第１３の実施の形態）図１５に第１３の
実施の形態を示す。第１３の実施の形態は、図３に示す
第３の実施の形態の電子機器１０に対して、高調波電流
抑制用のチョークコイルＬ2ダンピング抵抗Ｒ1 との並
列回路と、既述した単巻変圧器Ｔとを接続したことが特
徴である。

【０１１４】即ち、チョークコイルＬ1 の負荷端は、単
巻き変圧器Ｔの端子２１に接続し、端子２１と端子２２
の間に分路巻線Ｌｍを接続し、端子２１と端子２３の間
に直列巻線Ｌａを接続している。また、端子２３と端子
２２とは、電子機器１０の入力端子１、２に接続してい
る。

【０１１５】図１７において、単巻変圧器Ｔとチョーク
コイルＬ2 は図１６に示す場合と同様鉄心３１を複合さ
せた構造を有している。

【０１１６】但し、チョークコイル５１部分は、必ずし
も、うず電流だけによって高調波周波数領域での共振現
象をダンピングすることは意図していない。ダンピング
は外付けのダンピング抵抗Ｒ1 によって、最終的に規格
の許容限度値に納めるようにしている。

【０１１７】この第１３の実施の形態によれば、以下の
効果を奏する。 １．高次高調波電流を規制限度値以内に押さえることが
容易になる。 ２．チョークコイルＬ2 によって高調波電流を抑制する
ので、アクティブフィルタ法に比べて安価に実施でき
る。 ３．アクティブフィルタ法に比べて、高調波抑制回路の
設計、製作の時間がかからず、このため、製品供給まで
の工期が短くて済む。 ４．アクティブフィルタ法と異なり、それ自身がノイズ
を出さないので、電子機器１０としてのノイズ対策が容
易である。 ５．共振現象による高調波電流は、チョークコイルＬ2
に並列接続されたダンピング抵抗Ｒ1 によって減衰させ
る。これによって、高調波電流を限度値以内に抑えるこ
とができる。 ６．単巻変圧器Ｔを設けたので、チョークコイルＬ2 を
用いたことによる整流電圧の低下を補償できる。 ７．単巻変圧器ＴとチョークコイルＬ2 を一体構造にし
たので、電子機器１０の外部に高調波抑制対策用のチョ
ークコイルＬ2 と単巻変圧器Ｔとを付加することが容易
に可能である。

【０１１８】（第１４の実施の形態）次に、従来技術の
第二の課題である許容最低入力電圧が高くなる点の解決
手段である第１４の実施の形態を図１６、図１７を参照
して説明する。

【０１１９】高次高調波電流を抑制するため、第１４の
実施の形態では、電源回路への入力電流ｉL2の周波数特
性において、その共振周波数ＦR を商用電源の基本周波
数Ｆ1 （５０Ｈｚまたは６０Ｈｚ）付近か、あるいはそ
れより低くし、図１６に示すような周波数特性とする。
このような周波数特性によって、高次高調波電流の増加
を防止する。

【０１２０】図１６に示す周波数特性は、電源回路の入
力インピーダンスに一定の交流電源電圧が加わったとし
た定性的な説明であり、実際には、高次高調波電圧は、
周波数の増加とともに低減するので、入力電流の特性は
図１６に示す周波数特性よりも周波数の高い方でもっと
減少する。

【０１２１】図１７において、この装置への電源ライン
Ｌは、図２に示す場合と同様に入力側に設けた高調波電
流抑制用のチョークコイルＬ2 （インダクタンスＩＬ2
）に接続される。

【０１２２】チョークコイルＬ2 の出力側と、電源ライ
ンＮは、単巻変圧器Ｔの端子２１、端子２２に接続され
る。単巻変圧器Ｔは、入力電圧を一旦昇圧することによ
って整流回路の出力電圧の減少分を補償するものであ
る。

【０１２３】単巻変圧器Ｔの端子２３、端子２２は、電
源回路の入力端ｌ、２に接続している。また、単巻変圧
器Ｔは、端子２１、端子２２間に分路巻線Ｌm 、端子２
１、端子２３に間に直列巻線Ｌa を具備する。単巻変圧
器Ｔの分路巻線Ｌm 及び直列巻線Ｌa の巻数をそれぞれ
ｎ1 、ｎ2 とすると、チョークコイルＬ2 側から見たコ
ンデンサの等価静電容量Ｃeq1 は、下記数５で表され
る。

【０１２４】

【数５】

【０１２５】また、直列共振周波数ＦR は、下記数６と
なる。

【０１２６】

【数６】

【０１２７】尚、チョークコイルＬ2 のインダクタンス
ＩＬ2 とＣx とは、共振周波数ＦRが商用電源の基本周
波数Ｆ1 と略等しいか、又は、共振周波数ＦR が基本周
波数Ｆ1 より小さくなるように選定する。

【０１２８】第１４の実施の形態によれば、以下の効果
を奏する。 ｌ．高次高調波電流を規制限度値以内に抑えることが容
易になる。 ２．チョークコイルＬ2 によって高調波電流を抑制する
ので、アクティブフィルタ法に比べて安価に実施でき
る。 ３．アクティブフィルタ法に比べて、高調波抑制回路の
設計・製作の時間がかからず、このため、製品供給まで
の工期が短くて済む。 ４．アクティブフィルタ法と異なり、それ自身がノイズ
を出さないので、電子機器としてのノイズ対策が容易で
ある。

【０１２９】（第１５の実施の形態）図１８は、図３０
に示す従来例と同様な電子機器１０に接続される単巻変
圧器Ｔの出力端に、直列に独立にチョークコイルＬ3 を
接続した構成を示している。

【０１３０】単巻変圧器Ｔは、分路巻線Ｌm 、直列巻線
Ｌa 、両巻線Ｌm 、Ｌa 間の結合率によって生ずるイン
ダクタンス（漏れインダクタンス）ＩＬL からなる。

【０１３１】分路巻線Ｌm の端子３７、端子３６は、電
源ラインＬ、Ｎに接続され、単巻変圧器Ｔの端子３８
は、前記インダクタンスＩＬL の端子３９に接細され、
出力側の端子４０は、チョークコイルＬ3 の入力端子に
接続される。チョークコイルＬ3 の出力端子は、元の電
子機器１０の入力端子１に、単巻変圧器Ｔの端子３６は
電子機器１０の他方の端子２に接続される。

【０１３２】この場合の共振周波数ＦR は、下記数７で
表すことができる。

【０１３３】

【数７】

【０１３４】尚、チョークコイルＬ3 のインダクタンス
ＩＬ3 とインダクタンスＩＬL とは、共振周波数ＦR が
商用電源の基本周波数Ｆ1 と略等しいか、又は、共振周
波数ＦR が基本周波数Ｆ1 より小さくなるように選定す
る。

【０１３５】図１９は、単巻変圧器Ｔの具体的構造を示
すものである。図１９において、鉄心３１は、中脚３
２、励磁用脚３３、チョークコイル用脚３４からなる。

【０１３６】励磁用脚３３には、励磁用の分路巻線Ｌm
、直列巻線Ｌa を巻回する。端子番号３６、３７、３
８はこれらの巻線に対するものである。

【０１３７】空隙３５を持つチョークコイル用脚３４に
は、インダクタンスＩＬL の巻線を巻回する。端子番号
３９、４０はこの巻線に対する。分路巻線Ｌm 、直列巻
線Ｌa を中脚３２の上に巻くことももちろん可能であ
る。

【０１３８】このような構造によれば、単巻変圧器Ｔと
しての励磁磁束は、分路巻線Ｌm によって生成される
と、磁気抵抗の低い中脚３２を主に通る。これに対し
て、インダクタンスＩＬL によって生成される磁束は、
中脚３２と励磁用脚３３に分流する。

【０１３９】チョークコイルＬ3 が生成する磁束が、中
脚３２と励磁用脚３３に分流することによって、磁束レ
ベルを抑えることができ、その結果、鉄心断面積を大き
くしなくてすむ利点がある。

【０１４０】第１５の実施の形態によれば、第１４の実
施の形態の効果に加えて、単巻変圧器Ｔがインダクタン
スＩＬL を持つために、外付けのインダクタンスを小さ
くできる。その結果、全体として、追加部分を小形に出
来る。

【０１４１】（第１６の実施の形態）図２０は、第１６
の実施の形態を示すものである。図２０において、単巻
変圧器Ｔは、図６と同じ構成である。しかし、前記イン
ダクタンスＩＬL を所望の値に設定することにより、独
立のチョークコイルＬ3 を省略している。この場合の共
振周波数ＦR は、下記数８により表すことができる。

【０１４２】

【数８】

【０１４３】尚、インダクタンスＩＬL 、Ｃx は、共振
周波数ＦR が商用電源の基本周波数Ｆ1 と略等しいか、
又は、共振周波数ＦR が基本周波数Ｆ1 より小さくなる
ように選定する。

【０１４４】尚、単巻変圧器Ｔのインダクタンス（漏れ
インダクタンス）ＩＬL をあまり期待しないで、独立の
チョークコイルＬ3 のインダクタンスＩＬ3 で共振周波
数ＦR を調整する図１７に示すような場合には、公知の
構造を持つ単巻変圧器（より簡単な巻線および鉄心構造
のもの）で済ませることができる。

【０１４５】第１６の実施の形態によれば、第１４の実
施の形態の効果に加えて、単巻変圧器Ｔがインダクタン
スＩＬL を持つために、外付けのインダクタンスを小さ
くできる。その結果、高調波抑制対策のために追加する
部品点数を可能な限り少なくできる。

【０１４６】（第１７の実施の形態）図２１に示す第１
７の実施の形態は、単巻変圧器Ｔだけで、独立のチョー
クコイルを持たない構成を示している。

【０１４７】単巻変圧器Ｔは、端子３９、端子４０を持
つインダクタンス（漏れインダクタンス）ＩＬL の巻
線、端子３７、端子３６を持つ分路巻線Ｌm 、端子３
７、端子３８を持つ直列巻線Ｌa を具備している。ま
た、電源ラインＬは、前記インダクタンスＩＬL の端子
３９に接続され、もう一方の端子４０は、分路巻線Ｌm
と直列巻線Ｌa の端子（結合点）３７に接続される。

【０１４８】また、電源ラインＮは分路巻線Ｌm の端子
３６に接続され、さらに電源回路の入力端子２に接続さ
れ、単巻変圧器Ｔの端子３８は、電源回路のもう一方の
端子１に接続される。単巻変圧器Ｔは、一例として、図
１９に示す構造を持つものを内部の巻線接続を変えて使
用することができる。

【０１４９】この場合の共振周波数ＦR は、下記数９に
より表すことができる。

【０１５０】

【数９】

【０１５１】ここで、Ｃeq1 は前記数５に示すものと同
じである。

【０１５２】尚、インダクタンスＩＬL 、Ｃx は、共振
周波数ＦR が商用電源の基本周波数Ｆ1 と略等しいか、
又は、共振周波数ＦR が基本周波数Ｆ1 より小さくなる
ように選定する。

【０１５３】第１７の実施の形態によれば、第１４の実
施の形態の効果に加えて、単巻変圧器Ｔがインダクタン
スＩＬL を持つために、外付けのインダクタンスを無く
すことができる。その結果、高調波抑制対策のために追
加する部品点数を可能な限り少なくできる。

【０１５４】（第１８の実施の形態）図２２は、第１８
の実施の形態を示すものであり、電子機器１０に独立の
チョークコイルＬ2 、３次巻線Ｌs を単巻変圧器Ｔ、３
次巻線Ｌs に接続した共振周波数低減用のコンデンサＣ
3 を備えたことが特徴である。

【０１５５】前記単巻変圧器Ｔは、インダクタンス（漏
れインダクタンス）ＩＬL の巻線、分路巻線Ｌm 、直列
巻線Ｌa 、３次巻線ＬS を具備している。３次巻線ＬS
には、コンデンサＣ3 を接続している。インダクタンス
ＩＬL の巻線は、端子３９、端子４０を備えている。分
路巻線Ｌm は、端子３７、端子３６を備えている。直列
巻線Ｌa は端子３７、端子３８を備えている。３次巻線
は、端子４１、端子４２を備えている。

【０１５６】電源ラインＬは、独立のチョークコイルＬ
2 に接続され、他端は、単巻変圧器のインダクタンスＩ
ＬL の巻線の端子３９に接続され、もう一方の端子４０
は、分路巻線Ｌm と直列巻線Ｌa の端子の結合点３７に
接続されている。電源ラインＮは、分路巻線Ｌm の端子
３６に接続され、さらに電子機器１０の入力２に接続さ
れている。

【０１５７】また、単巻変圧器Ｔの直列巻線の端子３８
は、電子機器１０のもう一方の入力１に接続されてい
る。単巻変圧器Ｔは、一例として、図２３に示す構造を
持つものを使用する。

【０１５８】図２３に示す単巻変圧器Ｔの構造は、一例
として、図１９と同じ鉄心構造を持ち、巻線配置も分路
巻線Ｌm 、直列巻線Ｌa は、励磁用脚３３に巻回し、イ
ンダクタンスＩＬL の巻線は、チョークコイル用脚３４
に巻回している。中脚３２には、３次巻線ＬS を巻回し
ている。勿論、励磁用脚３３の上に巻回することもでき
る。３次巻線ＬS は、直列共振周波数を下げるために共
振周波数低減用のコンデンサＣ3 を接続する。この単巻
変圧器Ｔの巻線が扱う周波数範囲は、せいぜい２０００
Ｈｚ程度かそれ以下である。

【０１５９】従って、低周波成分だけを扱うので、３次
巻線ＬS と分路巻線Ｌm 、あるいは、直列巻線Ｌa との
結合はあまり問題にはならない。即ち、巻線配置や構造
は、比較的自由度が大きく、また、３次巻線ＬS の電圧
は、巻数を少なくすることによって、出力電圧を下げ、
使用するコンデンザＣ3 の定格電圧も低いもので済ます
ことが可能である。

【０１６０】３次巻線ＬS には、高調波電流が主に流れ
る。その実効値は、負荷電流を構成する基本波成分に比
べて小さく、一般的に巻線に使用する導線断面積を細く
できる。分路巻線Ｌm 、直列巻線Ｌa 及び３次巻線Ｌ3
の巻数をそれぞれ、ｎ1 、ｎ2 、ｎ3 とする。

【０１６１】この場合の共振周波数ＦR は、下記数１０
で表すことができる。

【０１６２】

【数１０】

【０１６３】ここで、Ｃeq1 は下記数１１で表すことが
できる。

【０１６４】

【数１１】

【０１６５】ここで、インダクタンスＩＬL 、インダク
タンスＩＬ2 、Ｃx 、コンデンサＣ3 の容量Ｃ3 は、共
振周波数ＦR が商用電源の基本周波数Ｆ1 と略等しい
か、又は、共振周波数ＦR が基本周波数Ｆ1 より小さく
なるように選定する。

【０１６６】第１８の実施の形態によれば、第１４の実
施の形態における効果に加えて、さらに３次巻線ＬS に
コンデンサＣ3 を接続することによって、等価静電容量
を増やすことができる。

【０１６７】これにより、外付けインダクタンス並びに
に単巻変圧器Ｔに備えるインダクタンスＩＬL を小さく
でき、また、単巻変圧器ＴがインダクタンスＩＬL をも
つために、外付けのインダクタンスを小さくすることが
できる。

【０１６８】さらに、３次巻線ＬS 用のコンデンサＣ3
は、ストレスをあまり考慮しなくてよいため、小形で済
む。以上の点から、追加部分全体としては小形に構成す
ることが可能となる。

【０１６９】（第１９の実施の形態）図２４は、第１９
の実施の形態を示す。図２４の第１９の実施の形態は、
図２２の第１８の実施の形態と基本的には同様な構成で
あるが、入力側の独立のチョークコイルＬ2 を省略した
ことが特徴である。

【０１７０】この場合の共振周波数は、下記数１２で表
すことができる。

【０１７１】

【数１２】

【０１７２】ここで、インダクタンスＩＬL 、インダク
タンスＩＬ2 、コンデンサＣ3 の容量Ｃ3 は、共振周波
数ＦR が商用電源の基本周波数Ｆ1 と略等しいか、又
は、共振周波数ＦR が基本周波数Ｆ1 より小さくなるよ
うに選定する。

【０１７３】第１９の実施の形態によれば、第１４の実
施の形態における効果に加えて、３次巻線ＬS に小形の
コンデンサＣ3 を接続することによって、等価静電容量
を増やすことができ、その結果、単巻変圧器Ｔに備える
インダクタンスＩＬL を小さくできる。また、単巻変圧
器ＴがインダクタンスＩＬL を持つために、外付けのイ
ンダクタンスをなくすことができる。さらに、３次巻線
Ｌs 用のコンデンサＣ3 は、ストレスをあまり考慮しな
くてよいため、小形で済む。以上の点から、追加部分全
体としては小形に構成することてができる。

【０１７４】（第２０の実施の形態）図２５は、第２０
の実施の形態を示すものである。図２５に示す第２０の
実施の形態は、図２２に示す第１８の実施の形態の構成
から、インダクタンスＩＬLのみを省略したことが特徴
であり、この他の構成は図２２に示す第１８の実施の形
態の場合と同一である。

【０１７５】第２０の実施の形態の単巻変圧器Ｔの構成
例を図２６に示す。図２６に示す単巻変圧器Ｔは、鉄心
３１は、中脚３２、励磁用脚３３、チョークコイル用脚
３４を具備するが、第２０の実施の形態においては、中
脚３２に分路巻線Ｌm 、直列巻線Ｌa を巻回する。端子
番号３６、３７、３８はこれらの巻線に対するものであ
る。さらに、中脚３２に３次巻線ＬS を巻回する。端子
番号４１、４２はこの３次巻線ＬS に対するものであ
る。

【０１７６】ここで、分路巻線Ｌm 、直列巻線Ｌa 及び
３次巻線ＬS の巻数をそれぞれｎ1、ｎ2 、ｎ3 とす
る。

【０１７７】この場合の共振周波数ＦR は、下記数１３
で表すことができる。

【０１７８】

【数１３】

【０１７９】ここで、インダクタンスＩＬ2 、Ｃx 、コ
ンデンサＣ3 の容量Ｃ3 は、共振周波数ＦR が商用電源
の基本周波数Ｆ1 と略等しいか、又は、共振周波数ＦR
が基本周波数Ｆ1 より小さくなるように選定する。

【０１８０】第２０の実施の形態によれば、第１４の実
施の形態における効果に加えて、単巻変圧器Ｔが３次巻
線ＬS を持ち、これにコンデンサＣ3 を接続することに
より、等価静電容量を増加することができ、その結果、
外付けのインダクタンスを小さくすることができる。ま
た、前記コンデンサＣ3 は、ストレスをあまり考慮しな
くてよいため、小形で済む。以上の点から、追加部分全
体としては小形に構成することができる。

【０１８１】（第２１の実施の形態）図２７は、第２１
の実施の形態を示すものである。図２７に示す第２１の
実施の形態は、図２２に示す第１８の実施の形態と基本
的には同様な構成であるが、単巻変圧器Ｔの直列巻線Ｌ
a と並列に共振周波数低減用のコンデンサＣ４を接続し
たことが特徴である。

【０１８２】直列巻線Ｌa は、分路巻線Ｌm に比べて巻
数が少なく、普通、直列巻線Ｌa の端子間電圧は、入力
電圧の１０乃至２０％程度である。このためコンデンサ
Ｃ4の定格電圧は、ライン間に設ける前記コンデンサＣ1
、Ｃ2 に比べてかなり低く１０乃至２０％程度にする
ことができる。即ち、共振周波数低減用のコンデンサＣ
4 は、負荷電流成分を流さず、無効電流成分を流すのに
用いる。これにより、負荷電流成分を流す場合に比べ
て、コンデンサＣ4 の皮相容量が小さくて済み、その結
果コンデンサＣ4 は小容量となり小形のもので済む。

【０１８３】そして、負荷電流は、直列巻線Ｌa 中を流
れる。単巻変圧器Ｔは図１９に示すの構造のものを用い
ることができる。分路巻線Ｌm 、直列巻線Ｌa の巻数を
それぞれ、ｎ1 、ｎ2 とする。この場合の共振周波数Ｆ
R は、下記数１４で表すことができる。

【０１８４】

【数１４】

【０１８５】但し、Ｃeq4 は下記数１５で表すことがで
きる。

【０１８６】

【数１５】

【０１８７】ここで、インダクタンスＩＬ2 、Ｃx 、コ
ンデンサＣ4 の容量Ｃ4 は、共振周波数ＦR が商用電源
の基本周波数Ｆ1 と略等しいか、又は、共振周波数ＦR
が基本周波数Ｆ1 より小さくなるように選定する。

【０１８８】第２１の実施の形態によれば、第１４の実
施の形態の効果に加えて、直列巻線Ｌa に並列に小形の
コンデンサＣ4 を接続することによって、等価静電容量
を増やすことができ、その結果、単巻変圧器Ｔに備える
前記インダクタンスＩＬL 及び外付けのチョークコイル
Ｌ2 のインダクタンスＩＬ2 を小さくできる。

【０１８９】また、単巻変圧器Ｔが前記インダクタンス
ＩＬL を持つため、外付けのチョークコイルＬ2 のイン
ダクタンスＩＬ2 を小さくすることができる。さらに、
直列巻線Ｌa に並列に接続するコンデンサＣ4 は、電圧
ストレスが低く、電圧定格を小さくすることができ、小
形で済む。以上の点から、追加部分全体としては小形に
構成することができる。

【０１９０】（第２２の実施の形態）図２８は第２２の
実施の形態を示すものである。図２８に示す第２２の実
施の形態は、図２７に示す第２１の実施の形態と基本的
には同様な構成であるが、外付けのチョークコイルＬ2
を省略したことが特徴であり、この他の構成は、第２１
の実施の形態と同様である。

【０１９１】この場合、分路巻線Ｌm 、直列巻線Ｌa の
巻数をそれぞれ、ｎ1 、ｎ2 とする。

【０１９２】この場合の共振周波数ＦR は、下記数１６
で表すことができる。

【０１９３】

【数１６】

【０１９４】但し、Ｃeq4 は下記数１７で表すことがで
きる。

【０１９５】

【数１７】

【０１９６】ここで、インダクタンスＩＬL 、Ｃx 、コ
ンデンサＣ4 の容量Ｃ4 は、共振周波数ＦR が商用電源
の基本周波数Ｆ1 と略等しいか、又は、共振周波数ＦR
が基本周波数Ｆ1 より小さくなるように選定する。

【０１９７】第２２の実施の形態によれば、第１４の実
施の形態の効果に加えて、直列巻線Ｌa に並列に小形の
コンデンサＣ4 を接続することによって、等価静電容量
を増やすことができ、その結果、単巻変圧器Ｔに備える
前記インダクタンスＩＬL を小さくできる。

【０１９８】また、単巻変圧器Ｔが前記インダクタンス
ＩＬL を持つため、外付けのチョークコイルＬ2 のイン
ダクタンスＩＬ2 を小さくすることができる。さらに、
直列巻線Ｌa に並列に接続するコンデンサＣ4 は、電圧
ストレスが低く、電圧定格を小さくすることができ、小
形で済む。以上の点から、追加部分全体としては小形に
構成することができる等、第２１の実施の形態と同様な
効果を奏する。

【０１９９】（第２３の実施の形態）図２９は、第２３
の実施の形態を示すものである。図２９に示す第２３の
実施の形態は、図２７に示す第２１の実施の形態と基本
的には同様な構成であるが、前記コンデンサＣ4 を備え
るとともに、外付けのチョークコイルＬ2 を単巻変圧器
Ｔの端子３７に接続し、前記インダクタンスＩＬ2 を無
くしたことが特徴である。この他の構成は、第２１の実
施の形態と同様である。

【０２００】この場合、分路巻線Ｌm 、直列巻線Ｌa の
巻数をそれぞれ、ｎ1 、ｎ2 とする。

【０２０１】この場合の共振周波数ＦR は、下記数１８
で表すことができる。

【０２０２】

【数１８】

【０２０３】但し、Ｃeq4 は下記数１９で表すことがで
きる。

【０２０４】

【数１９】

【０２０５】ここで、インダクタンスＩＬ2 、Ｃx 、コ
ンデンサＣ4 の容量Ｃ4 は、共振周波数ＦR が商用電源
の基本周波数Ｆ1 と略等しいか、又は、共振周波数ＦR
が基本周波数Ｆ1 より小さくなるように選定する。

【０２０６】第２３の実施の形態によれば、第１４の実
施の形態の効果に加えて、直列巻線Ｌa に並列に小形の
コンデンサＣ4 を接続することによって、等価静電容量
を増やすことができ、その結果、単巻変圧器Ｔに接続す
る外付けのチョークコイルＬ2 のインダクタンスＩＬ2
を小さくすることができる。

【０２０７】また、単巻変圧器Ｔが前記インダクタンス
ＩＬL を持つため、さらに、直列巻線Ｌa に並列に接続
するコンデンサＣ4 は、電圧ストレスが低く、電圧定格
を小さくすることができ、小形で済む。以上の点から、
追加部分全体としては小形に構成することができる等、
第２１の実施の形態と同様な効果を奏する。

【０２０８】

【発明の効果】請求項１記載の発明によれば、インダク
タンス素子によって高調波電流を抑制するとともに整流
平滑回路に接続した容量素子により、共振周波数を下げ
ることで、高調波電流を抑制し、これらの作用によっ
て、全体として高調波電流を限度値以内に抑えることが
でき、入力電流に含まれる高調波成分の抑制、特に高次
の高周波成分が規格の許容限度値以内になるような抑制
を簡単な構成で実現できる電子機器用高調波電流抑制装
置を提供できる。

【０２０９】請求項２記載の発明によれば、チョークコ
イルによって高調波電流を抑制するとともに整流用ダイ
オードに並列に接続されたコンデンサにより、共振周波
数を下げるとともに、整流器の通流角を広げることによ
って、高調波電流を小さくし、これらの作用によって、
全体として高調波電流を限度値以内に抑えることがで
き、入力電流に含まれる高調波成分の抑制、特に高次の
高周波成分が規格の許容限度値以内になるような抑制を
簡単な構成で実現できる電子機器用高調波電流抑制装置
を提供できる。

【０２１０】請求項３記載の発明によれば、請求項２記
載の発明と同様な効果を奏するとともに、共振現象によ
る高調波電流は、チョークコイルの磁気回路に設けたう
ず電流発生回路によって生じるうず電流損失により、共
振現象を減衰させることで高調波電流を小さくし、これ
により、高調波電流を限度値以内に抑えることができる
電子機器用高調波電流抑制装置を提供できる。

【０２１１】請求項４記載の発明によれば、請求項２記
載の発明と同様な効果を奏するとともに、共振現象によ
る高調波電流は、チョークコイルの磁気回路に設けたう
ず電流発生回路によって生じるうず電流損失により、共
振現象を減衰させることで高調波電流を小さくし、高調
波電流を限度値以内に抑えることができ、さらに、チョ
ークコイルの空隙部に設けたうず電流発生部分の構造を
変えることにより、うず電流等価抵抗の抵抗値を調整で
きるので、チョークコイルの外付け抵抗を省くことがで
き、高調波電流抑制対策用のチョークコイルを後から電
子機器に付加することが容易な電子機器用高調波電流抑
制装置を提供できる。

【０２１２】請求項５記載の発明によれば、請求項４記
載の発明と同様な効果を奏する電子機器用高調波電流抑
制装置を提供できる。

【０２１３】請求項６記載の発明によれば、請求項２記
載の発明と同様な効果を奏するとともに、ダンピング抵
抗での損失は、このダンピング抵抗に直列に接続したコ
ンデンサにより低域の周波数成分の電流を低減すること
で減少させることができ、これにより、高調波電流を限
度値以内に抑えるとともに、回路で生ずる損失を軽減で
きる電子機器用高調波電流抑制装置を提供できる。

【０２１４】請求項７記載の発明によれば、請求項２記
載の発明と同様な効果を奏するとともに、整流用ダイオ
ードに並列接続されたコンデンサにより、整流器の通流
角を広げ、高調波電流を低減でき、さらに、共振周波数
を下げることができる。

【０２１５】さらに、共振現象による高調波電流は、チ
ョークコイルに並列接続されたダンピング抵抗によって
減衰させ、また、ダンピング抵抗での損失は、これに直
列に接続したコンデンサによって、低域の周波数成分の
電流を低減することで減少させることができ、これによ
り、高調波電流を限度値以内に抑えるとともに、回路で
生ずる損失を軽減でき、さらに、単巻変圧器により整流
電圧の低下を補償することも可能な電子機器用高調波電
流抑制装置を提供できる。

【０２１６】請求項８記載の発明によれば、請求項２記
載の発明と同様な効果を奏するとともに、整流用ダイオ
ードに並列接続されたコンデンサにより、整流器の通流
角を広げ、高調波電流を低減でき、さらに、共振周波数
を下げることができる。

【０２１７】さらに、共振現象による高調波電流は、チ
ョークコイルに並列接続されたダンピング抵抗によって
減衰させ、また、ダンピング抵抗での損失は、これに直
列に接続したコンデンサによって、低域の周波数成分の
電流を低減することで減少させることができ、これによ
り、高調波電流を限度値以内に抑えるとともに、回路で
生ずる損失を軽減できる電子機器用高調波電流抑制装置
を提供できる。

【０２１８】請求項９記載の発明によれば、請求項７記
載の発明と同様な効果を奏する電子機器用高調波電流抑
制装置を提供できる。

【０２１９】請求項１０乃至１２記載の発明によれば、
各々請求項４記載の発明と同様な効果を奏する電子機器
用高調波電流抑制装置を提供できる。

【０２２０】請求項１３記載の発明によれば、チョーク
コイルと単巻変圧器を一体構造にしたので、電子機器の
外部に高調波電流抑制対策用チョークコイルと変圧器を
付加することが容易にできる電子機器用高調波電流抑制
装置を提供できる。

【０２２１】請求項１４記載の発明によれば、単巻変圧
器を設けたので、整流電圧の低下が防止され、チョーク
コイルによって高調波電流を抑制するので、高調波抑制
回路の設計、製作の時間がかからず、アクティブフィル
タ法に比べて安価に実施でき、製品供給までの工期も短
くて済むとともに、チョークコイル自身がノイズを出さ
ないので、電子機器としてのノイズ対策が容易となる電
子機器用高調波電流抑制装置を提供できる。

【０２２２】請求項１５記載の発明によれば、請求項１
４記載の発明と同様な効果を奏することに加え、単巻変
圧器に漏れインダクタンスを設けたので、チョークコイ
ルのインダクタンスを小さくでき、その結果、チョーク
コイルを小型に構成できる電子機器用高調波電流抑制装
置を提供できる。

【０２２３】請求項１６、１７記載の発明によれば、請
求項１４記載の発明と同様な効果を奏することに加え、
単巻変圧器に漏れインダクタンスを設けたことにより、
独立のチョークコイルが不要となり、装置の小型化を図
れる電子機器用高調波電流抑制装置を提供できる。

【０２２４】請求項１８記載の発明によれば、請求項１
４記載の発明と同様な効果を奏することに加え、単巻変
圧器に漏れインダクタンスを設けたので、独立のチョー
クコイルが小形になり、その結果、全体として小型化を
図れる。また、単巻変圧器の３次巻線にコンデンサ接続
したので、所要の漏れインダクタンス及び独立のチョー
クコイルのインダクタンスが少なくて済み、この点から
も小型にできる電子機器用高調波電流抑制装置を提供で
きる。

【０２２５】請求項１９記載の発明によれば、請求項１
４記載の発明と同様な効果を奏することに加え、単巻変
圧器に漏れインダクタンスを設けことにより、独立のチ
ョークコイルが不要となり、装置の小型化を図れる電子
機器用高調波電流抑制装置を提供できる。

【０２２６】請求項２０乃至２２記載の発明によれば、
各々請求項１９記載の発明と同様な効果を奏する電子機
器用高調波電流抑制装置を提供できる。

【０２２７】請求項２３記載の発明によれば、請求項１
４記載の発明と同様な効果を奏することに加え、単巻変
圧器に漏れインダクタンスを設けことにより、独立のチ
ョークコイルが不要となり、装置の小型化を図れる。ま
た、単巻変圧器の直列巻線にコンデンサ接続したので、
所要の漏れインダクタンス及び独立のチョークコイルの
インダクタンスが少なくて済み、この点からも小型化を
図れる電子機器用高調波電流抑制装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態の電子機器用高調波
電流抑制装置を示す回路図である。

【図２】本発明の第２の実施の形態の電子機器用高調波
電流抑制装置を示す回路図である。

【図３】本発明の第３の実施の形態の電子機器用高調波
電流抑制装置を示す回路図である。

【図４】第３の実施の形態の鉄心及びコイルを示す斜視
図である。

【図５】第３の実施の形態の鉄心の詳細を示す斜視図で
ある。

【図６】本発明の第４の実施の形態に使用する鉄心を示
す斜視図である。

【図７】本発明の第５の実施の形態に使用する鉄心を示
す斜視図である。

【図８】本発明の第６の実施の形態の電子機器用高調波
電流抑制装置を示す回路図である。

【図９】本発明の第７の実施の形態の電子機器用高調波
電流抑制装置を示す回路図である。

【図１０】本発明の第８の実施の形態の電子機器用高調
波電流抑制装置を示す回路図である。

【図１１】本発明の第９の実施の形態の電子機器用高調
波電流抑制装置を示す回路図である。

【図１２】本発明の第１０の実施の形態の電子機器用高
調波電流抑制装置を示す回路図である。

【図１３】本発明の第１１の実施の形態の電子機器用高
調波電流抑制装置を示す回路図である。

【図１４】本発明の第１２の実施の形態の単巻変圧器と
チョークコイルを示す概略図である。

【図１５】本発明の第１３の実施の形態の電子機器用高
調波電流抑制装置を示す回路図である。

【図１６】本発明の第１４の実施の形態の電子機器用高
調波電流抑制装置の入力電流と周波数との関係を示す特
性図である。

【図１７】本発明の第１４の実施の形態の電子機器用高
調波電流抑制装置を示す回路図である。

【図１８】本発明の第１５の実施の形態の電子機器用高
調波電流抑制装置を示す回路図である。

【図１９】本発明の第１５の実施の形態における単巻変
圧器及びチョークコイルの構造を示す概略図である。

【図２０】本発明の第１６の実施の形態の電子機器用高
調波電流抑制装置を示す回路図である。

【図２１】本発明の第１７の実施の形態の電子機器用高
調波電流抑制装置を示す回路図である。

【図２２】本発明の第１８の実施の形態の電子機器用高
調波電流抑制装置を示す回路図である。

【図２３】本発明の第１８の実施の形態における単巻変
圧器及びチョークコイルの構造を示す概略図である。

【図２４】本発明の第１９の実施の形態の電子機器用高
調波電流抑制装置を示す回路図である。

【図２５】本発明の第２０の実施の形態の電子機器用高
調波電流抑制装置を示す回路図である。

【図２６】本発明の第２０の実施の形態における単巻変
圧器の構造を示す概略図である。

【図２７】本発明の第２１の実施の形態の電子機器用高
調波電流抑制装置を示す回路図である。

【図２８】本発明の第２２の実施の形態の電子機器用高
調波電流抑制装置を示す回路図である。

【図２９】本発明の第２３の実施の形態の電子機器用高
調波電流抑制装置を示す回路図である。

【図３０】従来の電子機器を示す回路図である。

【図３１】従来の電子機器の入力側にチョークコイルを
接続した例を示す回路図である。

【図３２】従来の電子機器の各インピーダンスの周波数
特性を示す特性図である。

【符号の説明】

６ ＤＣ／ＤＣコンバータ １０ 電子機器 １１ ラインフィルター（ローパスフィルター） ３１ 鉄心 ５１ チョークコイル ５２ 鉄心 ５３ コイル ５４ ダンピング抵抗 Ｌ2 チョークコイル Ｒ1 ダンピング抵抗 Ｄ1 ダイオード Ｄ2 ダイオード Ｄ3 ダイオード Ｄ4 ダイオード ＣＤ1 コンデンサ ＣＤ2 コンデンサ ＣＤ3 コンデンサ ＣＤ4 コンデンサ Ｔ 単巻変圧器

Claims (23)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の電源ラインを備えるとともにダイ
   オードを用いた整流平滑回路を含む電子機器用電源装置
   と、 この電子機器用電源装置の電源ラインに接続した入力電
   流の高調波成分を抑制するインダクタンス素子と、 前記整流平滑回路のダイオードに接続したこのダイオー
   ドの通流角を広げるとともに電子機器用高調波電流抑制
   装置の共振周波数を低下させる容量素子と、 を有することを特徴とする電子機器用高調波電流抑制装
   置。
2. 【請求項２】 複数の電源ラインを備えるとともに整流
   平滑回路を含む電子機器用電源装置と、 この電子機器用電源装置の電源ラインの１線に直列に接
   続した入力電流の高調波成分を抑制するチョークコイル
   と、 前記整流平滑回路における整流用ダイオードに並列に接
   続したコンデンサと、 を有することを特徴とする電子機器用高調波電流抑制装
   置。
3. 【請求項３】 複数の電源ラインを備える電子機器用電
   源装置と、 この電子機器用電源装置の電源ラインの１線に直列に接
   続した入力電流の高調波成分を抑制するチョークコイル
   と、 このチョークコイルに並列に接続したダンピング抵抗
   と、 前記チョークコイルを構成する磁気回路にうず電流損失
   を発生させるうず電流発生回路とを備え、 うず電流発生回路により発生するうず電流損失が、前記
   チョークコイルに並列接続されたダンピング抵抗の電流
   損失の働きをするように構成したことを特徴とする電子
   機器用高調波電流抑制装置。
4. 【請求項４】 複数の電源ラインを備える電子機器用電
   源装置と、 この電子機器用電源装置の電源ラインの１線に直列に接
   続した入力電流の高調波成分を抑制する鉄心部及び空隙
   部を有するチョークコイルと、 前記チョークコイルを構成する磁気回路の空隙部にうず
   電流損失を発生させるうず電流発生回路とを備え、 前記うず電流発生回路における鉄心部及び空隙部のうず
   電流損失が、チョークコイルに並列接続されたうず電流
   の働きをするように構成し、前記空隙部に設けた金属材
   料の固有抵抗、板厚を変えることにより、前記うず電流
   等価抵抗を調整できるようにしたことを特徴とする電子
   機器用高調波電流抑制装置。
5. 【請求項５】 複数の電源ラインを備える電子機器用電
   源装置と、 この電子機器用電源装置の電源ラインの１線に直列に接
   続した入力電流の高調波成分を抑制する少なくとも２種
   類の構造特性を持ち、厚み、長さ、固有抵抗を調整可能
   な鉄心部を有するチョークコイルとを備え、 前記各鉄心部の厚み、長さ、固有抵抗の調整により、前
   記鉄心部に生じるうず電流に応じたうず電流等価抵抗を
   調整可能としたことを特徴とする電子機器用高調波電流
   抑制装置。
6. 【請求項６】 複数の電源ラインを備える電子機器用電
   源装置と、 この電子機器用電源装置の電源ラインの１線に直列に接
   続した入力電流の高調波成分を抑制するチョークコイル
   と、 このチョークコイルに並列に接続したダンピング抵抗及
   び共振電流付近の周波数より低い周波数成分を抑制する
   コンデンサの直列回路とを備え、 前記ダンピング抵抗と、前記コンデンサとにより、前記
   チョークコイルとコンデンサによる共振電流の減衰及び
   共振電流付近の周波数より低い周波数成分の抑制を行う
   ことを特徴とする電子機器用高調波電流抑制装置。
7. 【請求項７】 複数の電源ラインを備えるとともに、フ
   ィルター用コンデンサ及び整流平滑回路を含む電子機器
   用電源装置と、 この電子機器用電源装置の電源ラインの１線に直列に接
   続した入力電流の高調波成分を抑制するチョークコイル
   と、 このチョークコイルに並列に接続したダンピング抵抗及
   び共振電流付近の周波数より低い周波数成分を抑制する
   コンデンサの直列回路と、 前記チョークコイルの負荷側と前記電子機器用電源装置
   との間に接続した単巻変圧器と、 前記整流平滑回路を構成する整流用ダイオードに並列に
   接続された並列コンデンサとを備え、 前記ダンピング抵抗と、前記コンデンサとにより、前記
   チョークコイルとフィルター用コンデンサによる共振電
   流の減衰及び共振電流付近の周波数より低い周波数成分
   の抑制を行い、前記並列コンデンサにより整流用ダイオ
   ードの導通期間を広げるとともに前記チョークコイルと
   フィルター用コンデンサによる共振周波数を低下させる
   ことを特徴とする電子機器用高調波電流抑制装置。
8. 【請求項８】 複数の電源ラインを備えるとともに、フ
   ィルター用コンデンサ及び整流平滑回路を含む電子機器
   用電源装置と、 この電子機器用電源装置の電源ラインの１線に直列に接
   続した入力電流の高調波成分を抑制するチョークコイル
   と、 このチョークコイルに並列に接続したダンピング抵抗及
   び共振電流付近の周波数より低い周波数成分を抑制する
   コンデンサの直列回路と、 前記整流平滑回路を構成する整流用ダイオードに並列に
   接続された並列コンデンサとを備え、 前記ダンピング抵抗と、前記コンデンサとにより、前記
   チョークコイルとフィルター用コンデンサによる共振電
   流の減衰及び共振電流付近の周波数より低い周波数成分
   の抑制を行い、前記並列コンデンサにより整流用ダイオ
   ードの導通期間を広げるとともに前記チョークコイルと
   フィルター用コンデンサによる共振周波数を低下させる
   ことを特徴とする電子機器用高調波電流抑制装置。
9. 【請求項９】 複数の電源ラインを備えるとともに、整
   流平滑回路を含む電子機器用電源装置と、 この電子機器用電源装置の電源ラインの１線に直列に接
   続した入力電流の高調波成分を抑制するチョークコイル
   と、 このチョークコイルに並列に接続したダンピング抵抗
   と、 前記チョークコイルの負荷側と前記電子機器用電源装置
   との間に接続した単巻変圧器と、 前記整流平滑回路を構成する整流用ダイオードに並列に
   接続された並列コンデンサとを備え、 前記ダンピング抵抗により、共振電流の減衰を行うとと
   もに、前記並列コンデンサにより整流用ダイオードの導
   通期間を広げるとともに共振周波数を低下させることを
   特徴とする電子機器用高調波電流抑制装置。
10. 【請求項１０】 複数の電源ラインを備えるとともに整
    流用ダイオードを用いた整流平滑回路を含む電子機器用
    電源装置と、 この電子機器用電源装置の電源ラインの１線に直列に接
    続した入力電流の高調波成分を抑制する鉄心部及び空隙
    部を有するチョークコイルと、 前記チョークコイルを構成する磁気回路の空隙部にうず
    電流損失を発生させるうず電流発生回路と、 前記整流平滑回路における整流用ダイオードに並列に接
    続したこの整流用ダイオードの導通期間を広げるととも
    に共振周波数を低下させる並列コンデンサとを備え、 前記うず電流発生回路における鉄心部及び空隙部のうず
    電流損失が、チョークコイルに並列接続されたうず電流
    の働きをするように構成し、前記空隙部に設けた金属材
    料の固有抵抗、板厚を変えることにより、前記うず電流
    等価抵抗を調整できるようにしたことを特徴とする電子
    機器用高調波電流抑制装置。
11. 【請求項１１】 複数の電源ラインを備えるとともに整
    流用ダイオードを用いた整流平滑回路を含む電子機器用
    電源装置と、 この電子機器用電源装置の電源ラインの１線に直列に接
    続した入力電流の高調波成分を抑制する鉄心部及び空隙
    部を有するチョークコイルと、 このチョークコイルの負荷側と前記電子機器用電源装置
    との間に接続した単巻変圧器と、 前記チョークコイルを構成する磁気回路の空隙部にうず
    電流損失を発生させるうず電流発生回路と、 前記整流平滑回路における整流用ダイオードに並列に接
    続したこの整流用ダイオードの導通期間を広げるととも
    に共振周波数を低下させる並列コンデンサとを備え、 前記うず電流発生回路における鉄心部及び空隙部のうず
    電流損失が、チョークコイルに並列接続されたうず電流
    の働きをするように構成し、前記空隙部に設けた金属材
    料の固有抵抗、板厚を変えることにより、前記うず電流
    等価抵抗を調整できるようにしたことを特徴とする電子
    機器用高調波電流抑制装置。
12. 【請求項１２】 複数の電源ラインを備えるとともに整
    流用ダイオードを用いた整流平滑回路を含む電子機器用
    電源装置と、 この電子機器用電源装置の電源ラインの１線に直列に接
    続した入力電流の高調波成分を抑制する鉄心部及び空隙
    部を有するチョークコイルと、 このチョークコイルの負荷側と前記電子機器用電源装置
    との間に接続した単巻変圧器と、 前記チョークコイルを構成する磁気回路の空隙部にうず
    電流損失を発生させるうず電流発生回路と、 前記チョークコイルに並列に接続したダンピング抵抗
    と、 前記整流平滑回路における整流用ダイオードに並列に接
    続したこの整流用ダイオードの導通期間を広げるととも
    に共振周波数を低下させる並列コンデンサと、 を備えたことを特徴とする電子機器用高調波電流抑制装
    置。
13. 【請求項１３】 鉄心１組の励磁用脚に単巻変圧器の巻
    線を巻き、チョークコイル用脚にチョークコイル巻線を
    巻いて、単巻変圧器とチョークコイルとを１個の構造物
    としたことを特徴とする請求項１１又は１２記載の電子
    機器用高調波電流抑制装置。
14. 【請求項１４】 複数の電源ラインを備えるとともに入
    力側にライン間コンデンサを備えた電子機器用電源装置
    と、 この電子機器用電源装置の電源ラインの１線に直列に接
    続した入力電流の高調波成分を抑制するチョークコイル
    と、 このチョークコイルの負荷側と電子機器用電源装置との
    間に接続した入力電圧を昇圧することで整流電圧の低下
    を補償する単巻変圧器とを備え、 前記チョークコイルと電子機器用電源装置の入力側に設
    けたライン間コンデンサとによって生ずる直列共振周波
    数を、入力電源の基本周波数に等しく又は近似的に等し
    く若しくは基本周波数より低く設定したことを特徴とす
    る電子機器用高調波電流抑制装置。
15. 【請求項１５】 複数の電源ラインを備えるとともに入
    力側にライン間コンデンサを備えた電子機器用電源装置
    と、 この電子機器用電源装置の電源ラインの１線に直列に接
    続した入力電流の高調波成分を抑制するチョークコイル
    と、 このチョークコイルの負荷側と電子機器用電源装置との
    間に接続した入力電圧を昇圧することで整流電圧の低下
    を補償する単巻変圧器とこの単巻変圧器に設けた入力電
    流の高調波成分を抑制する漏れインダクタンスとを備
    え、 この漏れインダクタンスと前記チョークコイルと電子機
    器用電源装置の入力側に設けたライン間コンデンサとに
    よって生ずる直列共振周波数を、入力電源の基本周波数
    に等しく又は近似的に等しく若しくは基本周波数より低
    く設定したことを特徴とする電子機器用高調波電流抑制
    装置。
16. 【請求項１６】 複数の電源ラインを備えるとともに入
    力側にライン間コンデンサを備えた電子機器用電源装置
    と、 この電子機器用電源装置の電源ラインの１線と電子機器
    用電源装置との間に接続した入力電圧を昇圧することで
    整流電圧の低下を補償する単巻変圧器とこの単巻変圧器
    に設けた入力電流の高調波成分を抑制する漏れインダク
    タンスとを備え、 この漏れインダクタンスと電子機器用電源装置の入力側
    に設けたライン間コンデンサとによって生ずる直列共振
    周波数を、入力電源の基本周波数に等しく又は近似的に
    等しく若しくは基本周波数より低く設定したことを特徴
    とする電子機器用高調波電流抑制装置。
17. 【請求項１７】 複数の電源ラインを備えるとともに入
    力側にフィルター用コンデンサを備えた電子機器用電源
    装置と、 この電子機器用電源装置の電源ラインの１線と電子機器
    用電源装置との間に接続した入力電圧を昇圧することで
    整流電圧の低下を補償する単巻変圧器とこの単巻変圧器
    に設けた入力電流の高調波成分を抑制する漏れインダク
    タンスとを備え、 この漏れインダクタンスと電子機器用電源装置の入力側
    に設けたフィルター用コンデンサとによって生ずる直列
    共振周波数を、入力電源の基本周波数に等しく又は近似
    的に等しく若しくは基本周波数より低く設定したことを
    特徴とする電子機器用高調波電流抑制装置。
18. 【請求項１８】 複数の電源ラインを備えるとともに入
    力側にフィルター用コンデンサを備えた電子機器用電源
    装置と、 この電子機器用電源装置の電源ラインの１線と電子機器
    用電源装置との間に接続した入力電圧を昇圧することで
    整流電圧の低下を補償するとともに３次巻線を有する単
    巻変圧器とこの単巻変圧器に設けた入力電流の高調波成
    分を抑制する漏れインダクタンスと、 単巻変圧器の入力側と電源ラインの１線との間に接続さ
    れ入力電流の高調波成分を抑制するチョークコイルと、 前記単巻変圧器の３次巻線に接続され、前記フィルター
    用コンデンサとともに共振周波数を低減させるコンデン
    サとを備え、 前記チョークコイルと漏れインダクタンスと前記フィル
    ター用コンデンサ及びコンデンサとによって生ずる直列
    共振周波数を入力電源の基本周波数に等しく又は近似的
    に等しく若しくは基本周波数より低く設定したことを特
    徴とする電子機器用高調波電流抑制装置。
19. 【請求項１９】 複数の電源ラインを備えるとともに入
    力側にフィルター用コンデンサを備えた電子機器用電源
    装置と、 この電子機器用電源装置の電源ラインの１線と電子機器
    用電源装置との間に接続した入力電圧を昇圧することで
    整流電圧の低下を補償するとともに３次巻線を有する単
    巻変圧器とこの単巻変圧器に設けた入力電流の高調波成
    分を抑制する漏れインダクタンスと、 前記単巻変圧器の３次巻線に接続され、前記フィルター
    用コンデンサとともに共振周波数を低減させるコンデン
    サとを備え、 前記漏れインダクタンスと前記フィルター用コンデンサ
    及びコンデンサとによって生ずる直列共振周波数を入力
    電源の基本周波数に等しく又は近似的に等しく若しくは
    基本周波数より低く設定したことを特徴とする電子機器
    用高調波電流抑制装置。
20. 【請求項２０】 複数の電源ラインを備えるとともに入
    力側にフィルター用コンデンサを備えた電子機器用電源
    装置と、 この電子機器用電源装置の電源ラインの１線と電子機器
    用電源装置との間に接続した入力電圧を昇圧することで
    整流電圧の低下を補償するとともに３次巻線を有する単
    巻変圧器とこの単巻変圧器の入力側と電源ラインの１線
    との間に接続され入力電流の高調波成分を抑制するチョ
    ークコイルと、 前記単巻変圧器の３次巻線に接続され、前記フィルター
    用コンデンサとともに共振周波数を低減させるコンデン
    サとを備え、 前記チョークコイルと前記フィルター用コンデンサ及び
    コンデンサとによって生ずる直列共振周波数を入力電源
    の基本周波数に等しく又は近似的に等しく若しくは基本
    周波数より低く設定したことを特徴とする電子機器用高
    調波電流抑制装置。
21. 【請求項２１】 複数の電源ラインを備えるとともに入
    力側にフィルター用コンデンサを備えた電子機器用電源
    装置と、 この電子機器用電源装置の電源ラインの１線と電子機器
    用電源装置との間に接続した入力電圧を昇圧することで
    整流電圧の低下を補償する分路巻線及び直列巻線を有す
    る単巻変圧器とこの単巻変圧器に設けた入力電流の高調
    波成分を抑制する漏れインダクタンスと、 単巻変圧器の入力側と電源ラインの１線との間に接続さ
    れ入力電流の高調波成分を抑制するチョークコイルと、 前記単巻変圧器の直列巻線に並列に接続され、前記フィ
    ルター用コンデンサとともに共振周波数を低減させるコ
    ンデンサとを備え、 前記チョークコイルと漏れインダクタンスと前記フィル
    ター用コンデンサ及びコンデンサとによって生ずる直列
    共振周波数を入力電源の基本周波数に等しく又は近似的
    に等しく若しくは基本周波数より低く設定したことを特
    徴とする電子機器用高調波電流抑制装置。
22. 【請求項２２】 複数の電源ラインを備えるとともに入
    力側にフィルター用コンデンサを備えた電子機器用電源
    装置と、 この電子機器用電源装置の電源ラインの１線と電子機器
    用電源装置との間に接続した入力電圧を昇圧することで
    整流電圧の低下を補償する分路巻線及び直列巻線を有す
    る単巻変圧器とこの単巻変圧器に設けた入力電流の高調
    波成分を抑制する漏れインダクタンスと、 前記単巻変圧器の直列巻線に並列に接続され、前記フィ
    ルター用コンデンサとともに共振周波数を低減させるコ
    ンデンサとを備え、 前記漏れインダクタンスと前記フィルター用コンデンサ
    及びコンデンサとによって生ずる直列共振周波数を入力
    電源の基本周波数に等しく又は近似的に等しく若しくは
    基本周波数より低く設定したことを特徴とする電子機器
    用高調波電流抑制装置。
23. 【請求項２３】 複数の電源ラインを備えるとともに入
    力側にフィルター用コンデンサを備えた電子機器用電源
    装置と、 この電子機器用電源装置の電源ラインの１線と電子機器
    用電源装置との間に接続した入力電圧を昇圧することで
    整流電圧の低下を補償する分路巻線及び直列巻線を有す
    る単巻変圧器と単巻変圧器の入力側と電源ラインの１線
    との間に接続され入力電流の高調波成分を抑制するチョ
    ークコイルと、 前記単巻変圧器の直列巻線に並列に接続され、前記フィ
    ルター用コンデンサとともに共振周波数を低減させるコ
    ンデンサとを備え、 前記チョークコイルと前記フィルター用コンデンサ及び
    コンデンサとによって生ずる直列共振周波数を入力電源
    の基本周波数に等しく又は近似的に等しく若しくは基本
    周波数より低く設定したことを特徴とする電子機器用高
    調波電流抑制装置。