JPS60237857A - 電源回路 - Google Patents
電源回路Info
- Publication number
- JPS60237857A JPS60237857A JP60083205A JP8320585A JPS60237857A JP S60237857 A JPS60237857 A JP S60237857A JP 60083205 A JP60083205 A JP 60083205A JP 8320585 A JP8320585 A JP 8320585A JP S60237857 A JPS60237857 A JP S60237857A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- amplifier
- power line
- power
- capacitor
- inverter
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- Pending
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B3/00—Line transmission systems
- H04B3/02—Details
- H04B3/28—Reducing interference caused by currents induced in cable sheathing or armouring
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Filters And Equalizers (AREA)
- Power Conversion In General (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は電源回路、特に負荷で生じた干渉が電力線及び
この電力線に接続された他の回路に伝わるのを抑制する
ライン・フィルタを有する電源回路に関する。
この電力線に接続された他の回路に伝わるのを抑制する
ライン・フィルタを有する電源回路に関する。
電源回路内の電力供給手段では電磁干渉を生じることが
ある。例えば、電源は負荷の１種であるインバータを駆
動し、直流電圧を交流電圧に変換してから他の直流電圧
に変換する。このインバータは所定レートで動作する方
形波発生器を具えており、この方形波発生器の動作によ
り、一般的な５０又は６０ Ｈｚの電力線周波数（商用
電源周波数）主シもはるかに高い周波数゛の電磁干渉（
ＥＭＩ）が生じる。この干渉は、電源を介して電力線（
商用電力線）及びこの電力線に接続された他の装置に伝
わりやすい。
ある。例えば、電源は負荷の１種であるインバータを駆
動し、直流電圧を交流電圧に変換してから他の直流電圧
に変換する。このインバータは所定レートで動作する方
形波発生器を具えており、この方形波発生器の動作によ
り、一般的な５０又は６０ Ｈｚの電力線周波数（商用
電源周波数）主シもはるかに高い周波数゛の電磁干渉（
ＥＭＩ）が生じる。この干渉は、電源を介して電力線（
商用電力線）及びこの電力線に接続された他の装置に伝
わりやすい。
世界のある地域では、特に高周波範囲において所定の装
置が電力線に゛伝える電磁干渉の量を制限する規格があ
る。よって、一般的には、ライン・フィルタを電源回路
内に設けて、高周波信号の結合を阻止している。このフ
ィルタの一般的な形式のものは、電流の流れに沿って直
列接続したインダクタと、電力線間又は電力線及び接地
間に接続したコンデンサとを具えている。同相ＥＭＩ、
即ち接地を基準とした回路が発生する干渉を阻止するに
は、回路の一部として「接地」又は「共通基準電位点」
を考慮することが特に重要である。よつて一般的には、
インバータの電圧部分を介して、電力線インピーダンス
と接地及びインバータの能動素子間の浮遊容量とにＥＭ
Ｉが方形波として生じる。基本的には、電源回路全体が
２本の導線を有し、一方の導線からＦＭ’Ｉを共通接地
用電力線に戻す。
置が電力線に゛伝える電磁干渉の量を制限する規格があ
る。よって、一般的には、ライン・フィルタを電源回路
内に設けて、高周波信号の結合を阻止している。このフ
ィルタの一般的な形式のものは、電流の流れに沿って直
列接続したインダクタと、電力線間又は電力線及び接地
間に接続したコンデンサとを具えている。同相ＥＭＩ、
即ち接地を基準とした回路が発生する干渉を阻止するに
は、回路の一部として「接地」又は「共通基準電位点」
を考慮することが特に重要である。よつて一般的には、
インバータの電圧部分を介して、電力線インピーダンス
と接地及びインバータの能動素子間の浮遊容量とにＥＭ
Ｉが方形波として生じる。基本的には、電源回路全体が
２本の導線を有し、一方の導線からＦＭ’Ｉを共通接地
用電力線に戻す。
上述した電源及び接地間のライン・フィルタ用分路コン
デンサはこの問題を軽減するのに有効である。しかし、
これらコンデンサの大きさは、安全性及び電力線周波数
における漏れ電流の面から制限される。よって、７−１
−−７即ちキャビネット自体を適切に大地に接地してい
ない場合、電源からキャビネットの接地への大きな漏れ
電流により操作者が危険な状態になる。接地したコンデ
ンサの大きさが制限されるため、直列インダクタが重要
となり、ＥＭＩ問題を解決するには、多くの直列インダ
クタを有するライン・フィルタが必要になる。これらイ
ンダクタは高価であるばかりか、大形であり、かつ大き
な数句は空間が必要となる。
デンサはこの問題を軽減するのに有効である。しかし、
これらコンデンサの大きさは、安全性及び電力線周波数
における漏れ電流の面から制限される。よって、７−１
−−７即ちキャビネット自体を適切に大地に接地してい
ない場合、電源からキャビネットの接地への大きな漏れ
電流により操作者が危険な状態になる。接地したコンデ
ンサの大きさが制限されるため、直列インダクタが重要
となり、ＥＭＩ問題を解決するには、多くの直列インダ
クタを有するライン・フィルタが必要になる。これらイ
ンダクタは高価であるばかりか、大形であり、かつ大き
な数句は空間が必要となる。
したがって本発明の目的の１つは、電磁干渉用の改良さ
れたライン・フィルタを有する電源回路の提供にある。
れたライン・フィルタを有する電源回路の提供にある。
本発明の他の目的は、電磁干渉を実質的に除去すると共
に、電力線周波数における漏れ電流に対する安全性を満
足した電源回路の提供にある。
に、電力線周波数における漏れ電流に対する安全性を満
足した電源回路の提供にある。
本発明の更に他の目的は、動作が効率的で構成が安価で
ある電源回路の提供にある。
ある電源回路の提供にある。
本発明の電源回路は、同相関係で接地されたライン・フ
ィルタ用コンデンサを駆動する能動素子、即ち増幅器を
具えており、負荷であるインバータ又は他の回路が発生
したＥＭＩを実質的に打消す。
ィルタ用コンデンサを駆動する能動素子、即ち増幅器を
具えており、負荷であるインバータ又は他の回路が発生
したＥＭＩを実質的に打消す。
この増幅器は差動増幅器であり、１対の入力端子を直列
接続ライン・フィルタ用インピーダンス素子（好適には
インダクタンス）の両端に接続シている。このインピー
ダンス素子は、ＥＭＩに対し高いインピーダンスになる
と共に、電力線周波数に対しては低いインピーダンスで
ある。よって、漏れ電流は大巾に増幅せず、検出したＥ
ＭＩ電流を大巾に増幅して、電力線に達する前に電源内
の接地（基準電位源）に分路する。本発明は、非常に大
きな容量のコンデンサを電源から接地に接続したように
作用すると共に、実際の大容量コンデンサを利用するよ
りも安全性が考慮されている。したがって、インダクタ
又（はライン・フィルタ内のインダクタを小さくできる
と共に、比較的安価になる。
接続ライン・フィルタ用インピーダンス素子（好適には
インダクタンス）の両端に接続シている。このインピー
ダンス素子は、ＥＭＩに対し高いインピーダンスになる
と共に、電力線周波数に対しては低いインピーダンスで
ある。よって、漏れ電流は大巾に増幅せず、検出したＥ
ＭＩ電流を大巾に増幅して、電力線に達する前に電源内
の接地（基準電位源）に分路する。本発明は、非常に大
きな容量のコンデンサを電源から接地に接続したように
作用すると共に、実際の大容量コンデンサを利用するよ
りも安全性が考慮されている。したがって、インダクタ
又（はライン・フィルタ内のインダクタを小さくできる
と共に、比較的安価になる。
添付図は、本発明による能動ライン・フィルタを含んだ
電源回路の好適な一実施例の回路図である。この実施例
において、交流電源１０で表わす電力線は、中間接続端
子１４を介して整流器１２に接続する。抵抗器１６及び
１８は同じ電力線に接続されたＥＭＩ試験装置等の他の
負荷である。抵抗器１６及び１８の各々は接地する。
電源回路の好適な一実施例の回路図である。この実施例
において、交流電源１０で表わす電力線は、中間接続端
子１４を介して整流器１２に接続する。抵抗器１６及び
１８は同じ電力線に接続されたＥＭＩ試験装置等の他の
負荷である。抵抗器１６及び１８の各々は接地する。
整流器１２の出力は、負荷に並列接続された蓄積コンデ
ンサ２０を充電する。この負荷は実施例において、方形
波発生器２４を含んだインバータ２２である。バイパス
昏コンテンサ２６は、インバータ２２の入力端子間に接
続する。
ンサ２０を充電する。この負荷は実施例において、方形
波発生器２４を含んだインバータ２２である。バイパス
昏コンテンサ２６は、インバータ２２の入力端子間に接
続する。
ライン・フィルタ２８を整流器１２の出力端及びインバ
ータ２２の入力端間に接続する。このライン・フィルり
２８の目的は、インバータ２２から電力線１０へＥＭＩ
が伝わるのを阻止又は減らすだめである。ＥＭＩは、イ
ンバータ２２内の方形波発生器２４の電圧部分を介して
、電力線インピーダンスと、接地及び能動インバータ素
子間の浮遊容量又は実際のコンデンサ３０に生じる。よ
って。
ータ２２の入力端間に接続する。このライン・フィルり
２８の目的は、インバータ２２から電力線１０へＥＭＩ
が伝わるのを阻止又は減らすだめである。ＥＭＩは、イ
ンバータ２２内の方形波発生器２４の電圧部分を介して
、電力線インピーダンスと、接地及び能動インバータ素
子間の浮遊容量又は実際のコンデンサ３０に生じる。よ
って。
同相干渉信号が電力線３２及び３４を介して電力線１０
に伝わると共に、゛この電力線１０から接地された抵抗
器で表わす負荷に伝わる。そして、コンデンサ３０を介
してインバータ２２に戻シ、閉回路が完成する。
に伝わると共に、゛この電力線１０から接地された抵抗
器で表わす負荷に伝わる。そして、コンデンサ３０を介
してインバータ２２に戻シ、閉回路が完成する。
ライン・フィルタ２８は直列インピーダンス素子３６及
び３８を含んでいる。これらインピーダンス素子は好適
にはインダクタであり、同一のコアを用いることにより
コアの大きさを小さくしている。インピーダンス素子３
６をインバータ２２への電力線３２に直列接続し、イン
ピーダンス素子３８をインバータ２２への電力線３４に
直列接続する。
び３８を含んでいる。これらインピーダンス素子は好適
にはインダクタであり、同一のコアを用いることにより
コアの大きさを小さくしている。インピーダンス素子３
６をインバータ２２への電力線３２に直列接続し、イン
ピーダンス素子３８をインバータ２２への電力線３４に
直列接続する。
本発明では、差動電圧増幅器４０の入力端子をインピー
ダンス素子３８の両端に接続するが、特に増幅器４０の
反転入力端子をインピーダンス素子３８の整流器１２側
に接続し、非反転入力端子をインピーダンス素子３８の
負荷側に接続する。
ダンス素子３８の両端に接続するが、特に増幅器４０の
反転入力端子をインピーダンス素子３８の整流器１２側
に接続し、非反転入力端子をインピーダンス素子３８の
負荷側に接続する。
増幅器４０は電力線３４を基準とし、この電力線３４を
基準とした電源４２と共に設ける。この電源４２は任意
の従来のものでよく、例えば電力線３２及び３４間に直
列接続した抵抗器及び定電圧ダイオードの組合せでもよ
い。この場合、定電圧ダイオードを電力線３４側に接続
し、捷だ増幅器側の端子４４を抵抗器及び定電圧ダイオ
ードの共通接続点に接続する。この増幅器の利得は、好
適には】０及び３０の間である。
基準とした電源４２と共に設ける。この電源４２は任意
の従来のものでよく、例えば電力線３２及び３４間に直
列接続した抵抗器及び定電圧ダイオードの組合せでもよ
い。この場合、定電圧ダイオードを電力線３４側に接続
し、捷だ増幅器側の端子４４を抵抗器及び定電圧ダイオ
ードの共通接続点に接続する。この増幅器の利得は、好
適には】０及び３０の間である。
増幅器４０の出力は、コンデンサ４６を駆動し、整流器
１２から干渉を、電力を受ける装置の接地（基準電位源
）に戻す。この効果は、電力線３４及び接地間に非常に
大きな容量を接続したのと同様であり、コンデンサ４６
の実際の容量値を増幅器４０の利得倍したことになる。
１２から干渉を、電力を受ける装置の接地（基準電位源
）に戻す。この効果は、電力線３４及び接地間に非常に
大きな容量を接続したのと同様であり、コンデンサ４６
の実際の容量値を増幅器４０の利得倍したことになる。
コンデンサ３０を介して接地に供給された干渉信号を打
消す信号により、増幅器がこの打消しを行なうのに適切
な位相関係（１８０度位相関係）で共通接地端子（基準
電位源）を駆動すると考えてもよい゛。増幅器４０の出
力側は上述の如く接続されているので、この増幅器の出
力信号が供給される電力線３４に対する共通基準電位源
、即ち接地を増幅器４０が駆動する。コンデンサ４６の
影響が大きいので、インピーダンス素子３６及び３８に
用いるインダクタを、増幅を行なわないフィルタに通常
必要とされるインピーダンスよりも、小さく（即ち、小
さなインダクタンス）かつ安価にできる。
消す信号により、増幅器がこの打消しを行なうのに適切
な位相関係（１８０度位相関係）で共通接地端子（基準
電位源）を駆動すると考えてもよい゛。増幅器４０の出
力側は上述の如く接続されているので、この増幅器の出
力信号が供給される電力線３４に対する共通基準電位源
、即ち接地を増幅器４０が駆動する。コンデンサ４６の
影響が大きいので、インピーダンス素子３６及び３８に
用いるインダクタを、増幅を行なわないフィルタに通常
必要とされるインピーダンスよりも、小さく（即ち、小
さなインダクタンス）かつ安価にできる。
本発明の電源回路によれば、（５０又は６０Ｈｚの如き
）電力線周波数の漏れ電流を大巾に増幅することなく、
同相の干渉を増幅して、電力線、この電力線に接続され
た他の回路や装置へＯＥＭＩ結合を実質的に彦くすこと
かできる。ＥＭＩの周波数は電力線周波数よシも非常に
高く、素子３６及び３８のインピーダンスは電力線周波
数よりもＥＭＩ周波数に対して大きくなるように設定し
である。増幅器の入力端子に供給されたＥＭＩ電圧に比
較して、インピーダンス素子３６及び３８に発生する電
力線周波数電圧は非常に小さいので、漏れ電流は大きく
増幅されない。これは、素子３６及び３８のインピーダ
ンスの設定ばかりでなく、電力線が素子３６及び３８を
介して高インピーダンス（コンデンサ３０及び４６）を
駆動すると共に、電力線３４のＥＭＩ電圧が素子３６及
び３８を介して低インピーダンス（電力線、又は抵抗器
１６及び１８で示す負荷）を駆動するからである。
）電力線周波数の漏れ電流を大巾に増幅することなく、
同相の干渉を増幅して、電力線、この電力線に接続され
た他の回路や装置へＯＥＭＩ結合を実質的に彦くすこと
かできる。ＥＭＩの周波数は電力線周波数よシも非常に
高く、素子３６及び３８のインピーダンスは電力線周波
数よりもＥＭＩ周波数に対して大きくなるように設定し
である。増幅器の入力端子に供給されたＥＭＩ電圧に比
較して、インピーダンス素子３６及び３８に発生する電
力線周波数電圧は非常に小さいので、漏れ電流は大きく
増幅されない。これは、素子３６及び３８のインピーダ
ンスの設定ばかりでなく、電力線が素子３６及び３８を
介して高インピーダンス（コンデンサ３０及び４６）を
駆動すると共に、電力線３４のＥＭＩ電圧が素子３６及
び３８を介して低インピーダンス（電力線、又は抵抗器
１６及び１８で示す負荷）を駆動するからである。
図示した実施例において、インピーダンス素子３８のＥ
ＭＩ電圧が増幅器４０を駆動し、この増幅器の出力を電
力線３４に対して戻したが、増幅器の入力を素子３６か
ら得てその出力を電力線３２に対して戻しても、同様な
回路となる。勿論、この回路を電力線３２及び３４の両
方に対して設けてもよい。しかし、増幅機能により、こ
の回路を一方の電力線に対して設ければ充分である。
ＭＩ電圧が増幅器４０を駆動し、この増幅器の出力を電
力線３４に対して戻したが、増幅器の入力を素子３６か
ら得てその出力を電力線３２に対して戻しても、同様な
回路となる。勿論、この回路を電力線３２及び３４の両
方に対して設けてもよい。しかし、増幅機能により、こ
の回路を一方の電力線に対して設ければ充分である。
上述の実施例では、ライン・フィルタを整流器１２及び
インバータ２２間に設け、このインバータが同相ＥＭＩ
を発生する負荷であった。しかし多くの場合、ライン・
フィルタは整流器の電力線側に設けても、上述と同じ回
路が利用できる。また、安定化回路を含んだ整流回路は
ＥＭＩを発生する。
インバータ２２間に設け、このインバータが同相ＥＭＩ
を発生する負荷であった。しかし多くの場合、ライン・
フィルタは整流器の電力線側に設けても、上述と同じ回
路が利用できる。また、安定化回路を含んだ整流回路は
ＥＭＩを発生する。
このような場合、電力が電力線間から供給されるとすれ
ば、増幅器用の電源４２は、整流器が交流を直流に交換
することにより得られる。
ば、増幅器用の電源４２は、整流器が交流を直流に交換
することにより得られる。
上述の如く本発明に゛よれば、大容量のコンデンサ又は
大きなインダクタンスのインピーダンス素子を用いるこ
となく、捷だ電力線周波数の漏れ電流を大巾に増やすこ
となく、簡単かつ安価な構成でＥＭＩを実質的に除去す
るか、大巾に減少できる。
大きなインダクタンスのインピーダンス素子を用いるこ
となく、捷だ電力線周波数の漏れ電流を大巾に増やすこ
となく、簡単かつ安価な構成でＥＭＩを実質的に除去す
るか、大巾に減少できる。
添付図は本発明の好適な一実施例の回路図である。
図において、３６及び３８はインピーダンス素子、−４
０は差動増幅器、４６はコンデンサである。
０は差動増幅器、４６はコンデンサである。
Claims (1)
- 干渉を生じる負荷に電力線からの電力を供給する電源回
路において、上記電力線に直列接続され上記負荷からの
干渉を検出するインピーダンス素子と、反転及び非反転
入力端子が上記インピーダンス素子の両端に接続された
差動増幅器と、該差動増幅器の出力端子及び上記負荷の
基準電位源間に接続されたコンデンサとを具えた電源回
路。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US608056 | 1984-05-08 | ||
| US06/608,056 US4580112A (en) | 1984-05-08 | 1984-05-08 | Active line filter for power line conducted interference |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60237857A true JPS60237857A (ja) | 1985-11-26 |
Family
ID=24434841
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60083205A Pending JPS60237857A (ja) | 1984-05-08 | 1985-04-18 | 電源回路 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4580112A (ja) |
| JP (1) | JPS60237857A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111214219A (zh) * | 2018-11-23 | 2020-06-02 | 联发科技股份有限公司 | 应用于生物电势采集系统的电路 |
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| US4984146A (en) * | 1990-03-27 | 1991-01-08 | International Business Machines Corporation | Suppression of radiated EMI for power supplies |
| US5414348A (en) * | 1993-02-26 | 1995-05-09 | Niemann; James A. | Measurement device with common mode current cancellation |
| US5636112A (en) * | 1995-07-13 | 1997-06-03 | Compaq Computer Corporation | Portable computer having built-in AC adapter incorporating a space efficient electromagnetic interference filter |
| DE19722922A1 (de) * | 1997-05-31 | 1998-12-03 | Lufthansa Technik Ag | Spannungsversorgungsvorrichtung |
| US6201706B1 (en) * | 1998-12-03 | 2001-03-13 | Lambda Electronics, Inc. | Power supply device with externally disconnectable “Y” capacitors |
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| US4527261A (en) * | 1981-10-07 | 1985-07-02 | Amf Incorporated | Hiline interference eliminator |
-
1984
- 1984-05-08 US US06/608,056 patent/US4580112A/en not_active Expired - Fee Related
-
1985
- 1985-04-18 JP JP60083205A patent/JPS60237857A/ja active Pending
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| CN111214219B (zh) * | 2018-11-23 | 2023-05-19 | 联发科技股份有限公司 | 应用于生物电势采集系统的电路 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US4580112A (en) | 1986-04-01 |
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