KR100691785B1 - Circuit for reducing electromagnetic interference in DC moter - Google Patents
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Abstract
본 발명은 직류모터용 전기자기파 감쇄회로에 관한 것으로서, 공통모드코일, 차동모드코일 및 커패시터를 이용하여 직류모터 구동시 발생하는 전기자기파 노이즈를 감쇄시킴으로써, 전기자기파 노이즈 발생으로 인한 직류모터의 오작동을 방지할 수 있고, 직류모터를 안정적으로 제어할 수 있다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electromagnetic wave attenuation circuit for a dc motor, wherein a common mode coil, a differential mode coil, and a capacitor are used to attenuate the electromagnetic wave noise generated when the dc motor is driven. It can prevent malfunctions and control the DC motor stably.
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Description
본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 후술하는 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니된다.The following drawings attached to this specification are illustrative of preferred embodiments of the present invention, and together with the detailed description of the invention to serve to further understand the technical spirit of the present invention, the present invention is a matter described in such drawings It should not be construed as limited to
도 1은 종래기술에 따른 전기자기파 감쇄회로를 나타내는 회로도이다.1 is a circuit diagram showing an electromagnetic attenuation circuit according to the prior art.
도 2는 종래기술에서 4브러쉬형 모터를 채택한 경우의 전기자기파 감쇄회로를 나타내는 회로도이다.Fig. 2 is a circuit diagram showing an electromagnetic wave attenuation circuit in the case of employing a four brush type motor in the prior art.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전기자기파 감쇄회로를 나타내는 회로도이다.3 is a circuit diagram illustrating an electromagnetic attenuation circuit according to a preferred embodiment of the present invention.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따라 4브러쉬형 모터를 채택한 경우의 전기자기파 감쇄회로를 나타내는 회로도이다. FIG. 4 is a circuit diagram showing an electromagnetic attenuation circuit in the case of employing a four-brush motor according to another embodiment of the present invention.
도 5는 종래기술의 제 1비교예에 따른 전기자기파 감쇄회로에서 전기자기파 노이즈를 측정한 그래프이다.5 is a graph of measuring electromagnetic interference noise in an electromagnetic attenuation circuit according to a first comparative example of the related art.
도 6은 종래기술의 제 2비교예에 따른 전기자기파 감쇄회로에서 전기자기파 노이즈를 측정한 그래프이다.6 is a graph of measuring electromagnetic interference noise in an electromagnetic attenuation circuit according to a second comparative example of the related art.
도 7은 종래기술의 제 3비교예에 따른 전기자기파 감쇄회로에서 전기자기파 노이즈를 측정한 그래프이다.7 is a graph of measuring electromagnetic interference noise in an electromagnetic attenuation circuit according to a third comparative example of the related art.
도 8은 종래기술의 제 4비교예에 따른 전기자기파 감쇄회로에서 전기자기파 노이즈를 측정한 그래프이다.8 is a graph of measuring electromagnetic interference noise in an electromagnetic attenuation circuit according to a fourth comparative example of the related art.
도 9는 본 발명의 제 1실시예에 따른 전기자기파 감쇄회로에서 전기자기파 노이즈를 측정한 그래프이다.9 is a graph of measuring electromagnetic interference noise in an electromagnetic attenuation circuit according to a first embodiment of the present invention.
도 10은 본 발명의 제 2실시예에 따른 전기자기파 감쇄회로에서 전기자기파 노이즈를 측정한 그래프이다.FIG. 10 is a graph measuring electromagnetic interference noise in an electromagnetic attenuation circuit according to a second exemplary embodiment of the present invention.
도 11은 본 발명의 제 3실시예에 따른 전기자기파 감쇄회로에서 전기자기파 노이즈를 측정한 그래프이다.FIG. 11 is a graph measuring electromagnetic interference noise in an electromagnetic attenuation circuit according to a third exemplary embodiment of the present invention.
도 12는 본 발명의 제 4실시예에 따른 전기자기파 감쇄회로에서 전기자기파 노이즈를 측정한 그래프이다.12 is a graph of measuring electromagnetic interference noise in an electromagnetic attenuation circuit according to a fourth exemplary embodiment of the present invention.
<도면의 주요 참조부호에 대한 설명><Description of main reference numerals in the drawings>
20...공통모드 노이즈필터 30...차동모드 노이즈필터20 ... Common
40...아크방전 노이즈필터 50...공통모드 노이즈필터40 ... Arc
60...차동모드 노이즈필터 70...아크방전 노이즈필터60 ... Differential
본 발명은 직류모터용 전기자기파 감쇄회로에 관한 것으로서, 직류모터 구동 시 공통모드 및 차동모드에서 발생하는 전기자기파 노이즈를 저감시킬 수 있는 회로에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE
일반적으로, 전기전자 회로로 이루어지는 전기전자기기는 서로 근접하게 배치되는 경우, 전기적 또는 전자기적인 상호 작용의 결과 전기자기파 노이즈를 발생시킨다. 이러한 전기자기파는 전기전자기기의 구동 및 제어에 영향을 끼치며, 전기전자기기의 오작동의 원인이 되기도 한다.In general, electrical and electronic devices composed of electrical and electronic circuits, when disposed in close proximity to each other, generate electromagnetic noise as a result of electrical or electromagnetic interactions. These electromagnetic waves affect the operation and control of electrical and electronic equipment, and may also cause malfunctions of the electrical and electronic equipment.
특히, 모터의 내부에는 영구자석과 코일, 브러쉬와 같은 부품이 내장되어 있어, 모터의 회전에 따른 브러쉬의 아크 방전에 의해 전기자기파 노이즈가 많이 발생한다. 따라서, 모터에서 발생하는 전기자기파 노이즈를 감소 시킬 수 있는 모터 구동회로 설계에 대한 많은 연구가 진행되고 있다.In particular, since parts such as permanent magnets, coils, and brushes are built in the motor, many electromagnetic noises are generated by arc discharge of the brush due to the rotation of the motor. Therefore, much research has been conducted on the design of the motor driving circuit that can reduce the electromagnetic noise generated in the motor.
전기전자기기에서 발생하는 전기자기파 노이즈에는, 크게 전원선을 통해 전도되어 나가는 전도 노이즈(conducted noise)와, 전기자기파의 형태로 공중으로 방사되는 방사 노이즈(radiated noise)가 있다. 한편, 전도 노이즈는 다시, 공통모드(common mode) 전류 성분에 의한 공통모드 노이즈(common mode noise)와, 차동모드(differential mode) 전류 성분에 의한 차동모드 노이즈(differential mode noise)로 나뉜다.Electromagnetic electromagnetic noise generated in electric and electronic devices includes largely conducted noise that is conducted through power lines and radiated noise that is radiated into the air in the form of electromagnetic waves. On the other hand, conducted noise is further divided into common mode noise caused by a common mode current component and differential mode noise caused by a differential mode current component.
도 1을 참조하여 일반적으로, 모터에서 발생하는 전기자기파 노이즈를 저감하기 위한 종래의 방법을 살펴보면, 차동모드로 사용되는 코일(L1, L2)과 커패시터(C1)를 사용하여 주로 차동모드에서 발생하는 전기자기파 노이즈를 저감시킨다. 여 기서, 코일(L1, L2)과 커패시터(C1)의 용량은 사용하는 모터의 정격 전압 및 전류에 따라 적절히 조절된다. 또한, 전도 노이즈가 그다지 문제되지 않는 모터에서는 코일(L1, L2)을 생략하거나, 나아가 커패시터(C1)까지 생략하는, 즉 아무런 감쇄회로도 구비하지 않는 경우도 있다.Referring to FIG. 1, in general, a conventional method for reducing electromagnetic noise generated in a motor is mainly performed in a differential mode using coils L1 and L2 and a capacitor C 1 used in a differential mode. It reduces the generated electromagnetic noise. Here, the capacity of the coil (L1, L2) and the capacitor (C 1 ) is appropriately adjusted according to the rated voltage and current of the motor used. In addition, in motors where conduction noise is not a problem, coils L1 and L2 may be omitted or capacitor C 1 may be omitted, that is, no attenuation circuit is provided.
한편, 도 2는 종래의 예를 도시한 것으로서 4브러쉬형 모터를 사용한 것을 제외하고는 도 1에 도시된 종래기술과 기본적으로 동일하다.2 is basically the same as the prior art illustrated in FIG. 1 except that a four-brush type motor is used as a conventional example.
그러나, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 차동모드코일(L1, L2)과 커패시터(C1)를 사용하여 감쇄회로를 설계할 경우, 모터를 사용하여 전자기기를 제조하는 업체에서 제시하는 전기자기파 노이즈 기준이나 국제 규격을 만족하지 못하는 경우가 많았다.However, when designing the attenuation circuit using the differential mode coil (L1, L2) and the capacitor (C 1 ) as shown in Figures 1 and 2, the electrical presented by the manufacturer of the electronic device using the motor In many cases, the electromagnetic wave noise standards or international standards were not met.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 공통모드코일, 차동모드코일 및 커패시터를 이용하여 직류모터 구동회로의 전기자기파 노이즈를 저감시켜 소정의 기준을 만족하는 회로를 제공하는 데 있다.The present invention has been made to solve the above problems, to provide a circuit that satisfies a predetermined standard by reducing the electromagnetic noise of the DC motor driving circuit using a common mode coil, a differential mode coil and a capacitor. have.
상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 전기자기파 감쇄회로는 직류모터 구동회로에 있어서, 전원과 모터의 전원 입력단자 사이의 임피던스를 정합하는 정합 커패시터; 상기 정합 커패시터에 병렬로 연결되는 공통모드코일, 상기 공통모드코일의 양(+)극과 접지 사이에 연결되는 제 1커패시터 및 상기 공통모드코 일의 음(-)극과 접지 사이에 연결되는 제 2커패시터를 구비하는 공통모드 노이즈필터; 상기 공통모드 노이즈필터 출력단에 병렬로 연결되는 제 3커패시터 및 상기 제 3커패시터의 각 양단에 연결되는 차동모드 코일을 구비하는 차동모드 노이즈필터; 및 상기 차동모드 노이즈필터와 모터의 전원입력 단자 사이에 연결되어 모터의 브러쉬에서 발생하는 아크방전 노이즈를 흡수하는 아크방전 노이즈필터를 구비한다.In order to achieve the above object, the electromagnetic attenuation circuit according to the present invention includes a matching capacitor for matching an impedance between a power supply and a power input terminal of a motor in a DC motor driving circuit; A common mode coil connected in parallel to the matching capacitor, a first capacitor connected between the positive pole of the common mode coil and ground, and a first capacitor connected between the negative pole of the common mode coil and ground; A common mode noise filter having two capacitors; A differential mode noise filter including a third capacitor connected in parallel to the common mode noise filter output and a differential mode coil connected to each end of the third capacitor; And an arc discharge noise filter connected between the differential mode noise filter and a power input terminal of the motor to absorb arc discharge noise generated from a brush of the motor.
제 1커패시터 및 제 2커패시터는 470[㎊]~2200[㎊]의 커패시턴스를 갖는 것이 바람직하며, 제 3커패시터는 1.0[μF]~3.3[μF]의 커패시턴스를 갖는 것이 바람직하다.It is preferable that the first capacitor and the second capacitor have a capacitance of 470 [Hz] to 2200 [kHz], and the third capacitor preferably has a capacitance of 1.0 [μF] to 3.3 [μF].
상기 공통모드코일은 폐자로를 형성하도록 토로이달 코일, U형 코일 또는 SQ형 코일 등을 포함하는 폐자로 형성이 가능한 코일로 이루어지는 것이 바람직하며, 공통모드코일의 코어는 페라이트 자성재로 이루어지는 것이 바람직하다.The common mode coil is preferably made of a coil capable of being formed as a waste including a toroidal coil, a U-type coil or an SQ-type coil, so as to form a waste path, and the core of the common mode coil is made of a ferrite magnetic material. Do.
또한, 상기 차동모드코일의 코어는 페라이트 자성재로 이루어지는 것이 바람직하다.In addition, the core of the differential mode coil is preferably made of a ferrite magnetic material.
바람직하게, 상기 아크방전 노이즈필터는 커패시터를 구비할 수 있으며, 더욱 바람직하게 상기 커패시터의 커패시턴스는 1.0[μF]~3.3[μF]일 수 있다.Preferably, the arc discharge noise filter may include a capacitor, and more preferably, the capacitance of the capacitor may be 1.0 [μF] to 3.3 [μF].
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Prior to this, terms or words used in the specification and claims should not be construed as having a conventional or dictionary meaning, and the inventors should properly explain the concept of terms in order to best explain their own invention. Based on the principle that can be defined, it should be interpreted as meaning and concept corresponding to the technical idea of the present invention. Therefore, the embodiments described in the specification and the drawings shown in the drawings are only the most preferred embodiment of the present invention and do not represent all of the technical idea of the present invention, various modifications that can be replaced at the time of the present application It should be understood that there may be equivalents and variations.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 직류모터 구동회로의 전기자기파 감쇄회로를 도시한 회로도이다. 도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 전기자기파 감쇄회로는 회로에 존재하는 임피던스를 정합하는 정합 커패시터(C10), 정합 커패시터(C10)에 병렬로 연결되는 공통모드 노이즈필터(20), 공동모드필터(20)의 출력단에 연결되는 차동모드 노이즈필터(30), 차동모드 노이즈필터(30)와 모터의 전원입력 단자 사이에 연결되는 아크방전 노이즈필터(40) 및 아크방전 노이즈필터(40)의 출력단에 연결되는 2브러쉬형 모터(M1)를 구비한다.3 is a circuit diagram illustrating an electromagnetic attenuation circuit of a DC motor driving circuit according to a preferred embodiment of the present invention. 3, the electromagnetic wave attenuation circuit according to an embodiment of the present invention is common mode noise filter is connected in parallel to the matching capacitor (C 10), the matching capacitor (C 10) to match the impedance present in the circuit ( 20), the differential
정합 커패시터(C10)는 모터(M1) 자체의 임피던스와 각 필터(20, 30, 40)의 임피던스를 정합하여 공통모드 노이즈필터(20)에 인가한다. 여기서, 정합 커패시터(C10)의 커패시턴스는 모터(M1) 자체의 임피던스와 각 필터(20, 30, 40)의 임피던스에 따라 적절하게 조절되며, 바람직하게 정합 커패시터(C10)로 채택되는 커패시터의 커패시턴스는 0.1[μF]~1.0[μF]일 수 있다.The matching capacitor C 10 matches the impedance of the motor M1 itself with the impedance of each
공통모드 노이즈필터(20)는 정합 커패시터(C10) 양단에 연결되는 공통모드코일(L20), 공통모드코일(L20)의 양(+)극과 접지 사이에 연결되는 제 1커패시터(C21) 및 공통모드코일(L20)의 음(-)극과 접지 사이에 연결되는 제 2커패시터(C22)를 구비한다. 제 1커패시터(C21) 및 제 2커패시터(C22)가 접지에 연결됨에 있어서, 감쇄회로가 구비되는 회로기판의 접지에 연결될 수 있으나, 고주파를 좀 더 안정적으로 흡수하기 위하여 상기 접지는 모터몸체에 연결되는 것이 바람직하다.The common
공통모드코일(L20)은 모터에서 발생하는 공통모드 고주파의 유입을 역기전력을 이용하여 차단하며, 제 1커패시터(C21) 및 제 2커패시터(C22)는 주파수 특성에 의하여 낮은 주파수에서 높은 임피던스를 제공하여 전류의 유입을 막고, 높은 주파수에서는 임피던스가 낮아져 공통모드 노이즈에 존재하는 고주파를 접지로 통전시켜 고주파 발생을 저감한다.The common mode coil L 20 blocks the inflow of the common mode high frequency generated from the motor by using counter electromotive force, and the first capacitor C 21 and the second capacitor C 22 have high impedance at a low frequency due to frequency characteristics. It prevents the inflow of current by supplying the current, and at the high frequency, the impedance is lowered, so that the high frequency present in the common mode noise is supplied to ground to reduce the generation of the high frequency.
공통모드코일(L20)은 공통모드 고주파의 유입을 차단하기 위하여 토로이달 코일, U형 코일 또는 SQ형 코일 등을 포함하는 폐자로 형성이 가능한 코일로 이루어지는 것이 바람직하다.Common mode coil (L 20 ) is preferably made of a coil that can be formed as a waste containing a toroidal coil, a U-type coil or an SQ-type coil in order to block the inflow of the common mode high frequency.
또한, 공통모드코일(L20)의 코어는 고주파 흡수를 수용할 수 있는 페라이트 자성재로 이루어지는 것이 바람직하다.In addition, the core of the common mode coil (L 20 ) is preferably made of a ferrite magnetic material that can accommodate high frequency absorption.
차동모드 노이즈필터(30)는 제 1커패시터(C21) 및 제 2커패시터(C22)의 양단에 병렬로 연결된 제 3커패시터(C31), 상기 제 3커패시터(C31)의 각 양단자(+,-)에 연결되는 차동모드코일(L31,L32)을 구비한다.The differential
차동모드코일(L31,L32)은 모터의 양 단자(+,-)에서 유입되는 차동모드 고주파를 역기전력을 통해 억제하고, 제 3커패시터(C31)는 두개의 차동모드코일(L31,L32)에서 출력되는 주파수의 불균형으로 발생하는 고주파를 흡수한다.The differential mode coils L 31 and L 32 suppress the differential mode high frequency introduced from both terminals of the motor through the counter electromotive force, and the third capacitor C 31 has two differential mode coils L 31 and L 32 . L 32 ) absorbs the high frequency generated by the imbalance of the output frequency.
아크방전 노이즈필터(40)는 제 4커패시터(C41)를 구비한다. 브러쉬와 정류자를 구비하는 브러쉬형 모터(M1)는 브러쉬와 정류자 사이의 공기 절연 파괴로 아크 방전이 일어나기 쉽다. 이에 따라, 상기 모터(M1)에는 상기 아크 방전으로 인한 전기자기파 노이즈가 발생하며, 제 4커패시터(C41)는 이 아크 방전에 의해 발생하는 전기자기파 노이즈를 흡수한다.The arc
여기서, 공통모드코일(L20) 및 차동모드코일(L31,L32)에 사용되는 인덕턴스는 모터의 정격 전압 및 전류에 따라, 또한 전기자기파 노이즈에 따라 적절이 조절되나, 효과적인 전기자기파 차단을 위하여 4[μH] 이상인 것이 바람직하다.Here, the inductance used for the common mode coil L 20 and the differential mode coils L 31 and L 32 is appropriately adjusted according to the rated voltage and current of the motor and also according to the electromagnetic noise. It is preferable that it is 4 [μH] or more for blocking.
도 4는 4브러쉬형 모터를 채택한 경우의 전기자기파 감쇄회로를 나타내는 회로도이다. 도 4는 도 3의 2브러쉬형 모터(M1) 대신에 4브러쉬형 모터(M2)를 채택한 것이 다를뿐, 회로를 구성하는 기본적인 구성요소와 회로의 동작은 도 3에서와 동일하므로, 도 4에서 도 3과 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 부여하고 그 상세한 설명을 생략한다. Fig. 4 is a circuit diagram showing the electromagnetic wave attenuation circuit in the case of employing a four brush type motor. 4 differs from that of adopting the 4 brush type motor M2 instead of the 2 brush type motor M1 of FIG. 3, and the basic components and circuit operations of the circuit are the same as those of FIG. The same components as those in Fig. 3 are given the same reference numerals and the detailed description thereof is omitted.
도 4의 4브러쉬형 모터(M2)에는 입력단자 4개가 구비된다. 이에 따라 4브러쉬형 모터(M2)의 각 단자에 1개씩의 제 4커패시터가 구비되므로 차동모드코일 (L31,L32)과 4브러쉬형 모터(M2)의 각 양단자(+,-) 사이에 4개의 제 4커패시터(C411, C412, C413, C414)가 병렬로 연결된다.The four brush type motor M2 of FIG. 4 is provided with four input terminals. As a result, one fourth capacitor is provided at each terminal of the four-brush type motor M2, and thus, between the differential mode coils L 31 and L 32 and both terminals (+,-) of the four brush type motor M2. Four fourth capacitors C 411 , C 412 , C 413 and C 414 are connected in parallel.
한편, 아크방전 노이즈필터(40, 70)는 모터의 브러쉬와 가장 근접하게 연결되는 것이 바람직하며, 적어도 4개 이상의 브러쉬가 채택되는 모터를 구동하는 회로에는 도 4와 같이 아크방전 노이즈필터(70)가 모터(M2)의 각 전원입력 단자와 상기 차동모드 노이즈필터(60) 사이에 각각 병렬로 연결되는 것이 바람직하다.On the other hand, it is preferable that the arc discharge noise filters 40 and 70 are most closely connected to the brushes of the motor, and the arc
그러면, 이하 실험예를 통해 본 발명에 따른 전기자기파 감쇄회로를 통하여 모터구동시 발생하는 전기자기파를 감쇄시킬 수 있음을 살펴본다.Then, it will be seen through the experimental example that can be attenuated by the electromagnetic wave generated when the motor driving through the electromagnetic attenuation circuit according to the present invention.
비교예 1 Comparative Example 1
비교예 1에 사용되는 전기자기파 감쇄회로는 도 1에 나타난 바와 같이, 커패시터(C1), 커패시터(C1)에 연결되는 코일(L1, L2) 및 코일(L1, L2)에 연결되는 2브러쉬형 모터(M1)로 구성된다. 전기자기파 감쇄회로에 구비되는 각 소자(C1, L1, L2)의 임피던스는 다음과 같다. As shown in FIG. 1, the electromagnetic attenuation circuit used in Comparative Example 1 includes a capacitor C 1 , coils
C1=0.47[μF], L1=4.4[μH], L2=4.4[μH]C 1 = 0.47 [μF], L1 = 4.4 [μH], L2 = 4.4 [μH]
상기와 같은 2브러쉬형 모터(M1)가 구비된 전기자기파 감쇄회로의 설계를 통해 현대전자에서 제시하는 기준으로 전기자기파를 측정한 결과가 도 5에 도시된다. 도 5에서 실선으로 표시된 것이 현대전자에서 제시하는 전기자기파 기준이고, 파형으로 표시된 것이 비교예 1의 측정 결과이다.5 shows the results of measuring the electromagnetic waves based on the standards suggested by Hyundai through the design of the electromagnetic attenuation circuit having the two-brush type motor M1 as described above. In FIG. 5, the solid line indicates the reference of the electromagnetic waves presented by Hyundai Electronics, and the wave form indicates the measurement result of Comparative Example 1. FIG.
비교예 2 Comparative Example 2
비교예 2에 사용되는 전기자기파 감쇄회로는 도 2에 나타난 바와 같이, 4브러쉬형 모터(M2)가 구비되는 것을 제외하고 비교예 1에 사용된 회로와 동일하며, 전기자기파 감쇄회로에 구비되는 각 소자(C1, L1, L2)의 임피던스는 다음과 같다. The electromagnetic attenuation circuit used in Comparative Example 2 is the same as the circuit used in Comparative Example 1 except that the four-brush type motor M2 is provided as shown in FIG. 2, and is provided in the electromagnetic attenuation circuit. Impedance of each of the elements (C 1 , L1, L2) is as follows.
C1=0.47[μF], L1=4.4[μH], L2=4.4[μH]C 1 = 0.47 [μF], L1 = 4.4 [μH], L2 = 4.4 [μH]
상기와 같은 4브러쉬형 모터(M2)가 구비된 전기자기파 감쇄회로의 설계를 통해 현대전자에서 제시하는 기준으로 전기자기파를 측정한 결과가 도 6에 도시된다. 도 6에서 실선으로 표시된 것이 현대전자에서 제시하는 전기자기파 기준이고, 파형으로 표시된 것이 비교예 2의 측정 결과이다.FIG. 6 shows the results of measuring the electromagnetic waves based on the standards suggested by Hyundai through the design of the electromagnetic attenuation circuit having the four-brush type motor M2 as described above. In FIG. 6, the solid line indicates the electric magnetic wave standard presented by Hyundai Electronics, and the wave form indicates the measurement result of Comparative Example 2. FIG.
비교예 3 Comparative Example 3
비교예 3은 비교예 1에서와 동일한 회로와 동일한 임피던스를 갖는 소자를 구비하여 대우전자에서 제시하는 기준으로 전기자기파를 측정하였으며, 그 결과는 도 7에 도시된다. 도 7에서 실선으로 표시된 것이 대우전자에서 제시하는 전기자기파 기준이고, 파형으로 표시된 것이 비교예 3의 측정 결과이다.Comparative Example 3 was equipped with a device having the same impedance and the same circuit as in Comparative Example 1 to measure the electric magnetic waves on the basis presented by Daewoo Electronics, the results are shown in FIG. In FIG. 7, the solid line indicates the electromagnetic wave standard presented by Daewoo Electronics, and the wave form indicates the measurement result of Comparative Example 3. FIG.
비교예 4 Comparative Example 4
비교예 4는 비교예 2에서와 동일한 회로와 동일한 임피던스를 갖는 소자를 구비하여 대우전자에서 제시하는 기준으로 전기자기파를 측정하였으며, 그 결과는 도 8에 도시된다. 도 8에서 실선으로 표시된 것이 대우전자에서 제시하는 전기자기파 기준이고, 파형으로 표시된 것이 비교예 4의 측정 결과이다.Comparative Example 4 was equipped with a device having the same impedance and the same circuit as in Comparative Example 2 to measure the electric magnetic waves based on the standards presented by Daewoo Electronics, the results are shown in FIG. In FIG. 8, the solid line indicates the reference of the electromagnetic waves presented by Daewoo Electronics, and the wave form indicates the measurement result of Comparative Example 4. FIG.
비교예 1 내지 비교예 4를 참조하면, 종래기술에 따라 구현된 전기자기파 감쇄회로를 채택한 경우 전기전자기기 제조업체에서 제시하는 전기자기파 기준을 만족하지 못하는 것을 확인할 수 있다.Referring to Comparative Examples 1 to 4, it can be seen that the electromagnetic wave attenuation circuit implemented according to the prior art does not satisfy the electromagnetic wave standards proposed by the electrical and electronic device manufacturers.
실시예 1 Example 1
실시예 1에 사용되는 전기자기파 감쇄회로는 도 3에 나타난 바와 같이, 정합 커패시터(C10), 정합 커패시터(C10)에 병렬로 연결되는 공통모드코일(L20), 공통모드코일(L20)의 양(+)극과 접지 사이에 연결되는 제 1커패시터(C21), 공통모드코일(L20)의 음(-)극과 접지 사이에 연결되는 제 2커패시터(C22), 제 1커패시터(C21) 및 제 2커패시터(C22)에 병렬로 연결되는 제 3커패시터(C31), 제 3커패시터(C31)의 각 양단자(+,-)에 연결되는 차동모드코일(L31,L32), 차동모드코일(L31,L32)의 후단에 연결되는 제 4커패시터(C41) 및 2브러쉬형 모터(M1)를 구비한다.Example 1 Electrical used for magnetic wave attenuation circuit as shown in Figure 3, a matching capacitor (C 10), a matching capacitor (C 10) a common mode coil (L 20) is connected in parallel, a common mode coil (L 20 ) the first capacitor C 21 connected between the positive pole of the positive pole and the ground, the second capacitor C 22 connected between the negative pole of the common mode coil L 20 and the ground; Differential mode coils connected to both terminals (+,-) of the third capacitor (C 31 ) and the third capacitor (C 31 ) connected in parallel to the one capacitor (C 21 ) and the second capacitor (C 22 ) L 31 and L 32 , a fourth capacitor C 41 connected to the rear ends of the differential mode coils L 31 and L 32 , and a two-brush type motor M1.
전기자기파 감쇄회로에 구비되는 각 소자(C10, C21, C22, C31, C41, L20, L31, L32)의 임피던스는 다음과 같다.The impedances of the elements C 10 , C 21 , C 22 , C 31 , C 41 , L 20 , L 31 and L 32 provided in the electromagnetic attenuation circuit are as follows.
C10= 0.47[μF], C21= 470[㎊], C22= 470[㎊], C31= 2.2[μF], C41= 2.2[μF]C 10 = 0.47 [μF], C 21 = 470 [㎊], C 22 = 470 [㎊], C 31 = 2.2 [μF], C 41 = 2.2 [μF]
L20= 90[μH], L31= 8.5[μH], L32= 8.5[μH]L 20 = 90 [μH], L 31 = 8.5 [μH], L 32 = 8.5 [μH]
상기와 같은 2브러쉬형 모터(M1)가 구비된 전기자기파 감쇄회로의 설계를 통해 현대전자에서 제시하는 기준으로 전기자기파를 측정한 결과가 도 9에 도시된다. 도 9에서 실선으로 표시된 것이 현대자동차와 기아자동차에서 제시하는 전기자기파 기준이고, 파형으로 표시된 것이 본 실시예 1의 측정 결과이다.FIG. 9 shows the results of measuring the electromagnetic waves based on the standards suggested by Hyundai Electronics through the design of the electromagnetic attenuating circuit including the two-brush type motor M1. In FIG. 9, solid lines indicate electric electromagnetic waves presented by Hyundai Motor and Kia Motors, and waveforms indicate measurement results of the first embodiment.
실시예 2 Example 2
실시예 2에 사용되는 전기자기파 감쇄회로는 도 4에 나타난 바와 같이, 4브러쉬형 모터(M2)와 이에 따른 제 4커패시터(C411, C412, C413, C414)가 구비되는 것을 제외하고 실시예 1에 사용된 회로와 동일하다.As shown in FIG. 4, the electromagnetic attenuation circuit used in Example 2 is provided with a four-brush type motor M2 and a fourth capacitor C 411 , C 412 , C 413 , and C 414 . And the same circuit used in Example 1.
전기자기파 감쇄회로에 구비되는 각 소자(C10, C21, C22, C31, C411, C412, C413, C414, L20, L31, L32)의 임피던스는 다음과 같다.The impedance of each element (C 10 , C 21 , C 22 , C 31 , C 411 , C 412 , C 413 , C 414 , L 20 , L 31 , L 32 ) included in the electromagnetic attenuation circuit is as follows. .
C10= 0.47[μF], C21= 470[㎊], C22= 470[㎊], C31= 3.3[μF], C411=C412=C413=C414= 2.2[μF], L20= 90[μH], L31= 8.5[μH], L32= 8.5[μH]C 10 = 0.47 [μF], C 21 = 470 [㎊], C 22 = 470 [㎊], C 31 = 3.3 [μF], C 411 = C 412 = C 413 = C 414 = 2.2 [μF], L 20 = 90 [μH], L 31 = 8.5 [μH], L 32 = 8.5 [μH]
상기와 같은 4브러쉬형 모터(M2)가 구비된 전기자기파 감쇄회로의 설계를 통해 현대전자에서 제시하는 기준으로 전기자기파를 측정한 결과가 도 10에 도시된다. 도 10에서 실선으로 표시된 것이 현대자동차와 기아자동차에서 제시하는 전기자기파 기준이고, 파형으로 표시된 것이 본 실시예 2의 측정 결과이다.The results of measuring the electromagnetic waves based on the standards suggested by Hyundai through the design of the electromagnetic attenuating circuit provided with the four-brush type motor M2 are shown in FIG. 10. In FIG. 10, solid lines indicate electric electromagnetic waves presented by Hyundai Motor and Kia Motors, and waveforms indicate measurement results of the second embodiment.
실시예 3 Example 3
실시예 3은 실시예 1에서와 동일한 회로와 동일한 임피던스를 갖는 소자를 구비하여 대우전자에서 제시하는 기준으로 전기자기파를 측정하였으며, 그 결과는 도 11에 도시된다. 도 11에서 실선으로 표시된 것이 대우자동차에서 제시하는 전기 자기파 기준이고, 파형으로 표시된 것이 본 실시예 3의 측정 결과이다.Example 3 was equipped with a device having the same impedance and the same circuit as in Example 1 to measure the electric magnetic waves by the standard proposed by Daewoo Electronics, the results are shown in FIG. In FIG. 11, the solid line indicates the electric magnetic wave reference suggested by Daewoo Motor, and the wave form indicates the measurement result of the third embodiment.
실시예 4 Example 4
실시예 4는 실시예 2에서와 동일한 회로와 동일한 임피던스를 갖는 소자를 구비하여 대우전자에서 제시하는 기준으로 전기자기파를 측정하였으며, 그 결과는 도 12에 도시된다. 도 12에서 실선으로 표시된 것이 대우자동차에서 제시하는 전기자기파 기준이고, 파형으로 표시된 것이 본 실시예 4의 측정 결과이다.Example 4 was equipped with a device having the same impedance and the same circuit as in Example 2 to measure the electric magnetic waves based on the criteria presented by Daewoo Electronics, the results are shown in FIG. In FIG. 12, the solid line indicates the electric magnetic wave standard suggested by Daewoo Motor, and the wave form indicates the measurement result of the fourth embodiment.
실시예 1 및 실시예 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따라 전기자기파 감쇄회로를 채택한 경우 모터에서 발생하는 전기자기파가 현저히 감쇄되어 현대자동차와 기아자동차에서 제시하는 전기자기파 기준을 만족하는 것을 확인할 수 있고, 실시예 3 및 실시예 4를 참조하면, 대우자동차에서 제시하는 전기자기파 기준을 만족하는 것을 확인할 수 있다.Referring to Examples 1 and 2, when the electromagnetic attenuation circuit is adopted in accordance with an embodiment of the present invention, the electromagnetic electromagnetic waves generated from the motor are significantly attenuated, and thus the electric electromagnetic standards proposed by Hyundai Motor and Kia Motors are used. It can be confirmed that it satisfies the present invention. Referring to Examples 3 and 4, it can be confirmed that the electromagnetic wave standards proposed by Daewoo Motors are satisfied.
따라서, 본 발명의 전기자기파 감쇄회로에 구비되는 제 1커패시터(C21) 및 제 2커패시터(C22)의 커패시턴스는 470[㎊]~2200[㎊]의 범위를 갖는 것이 바람직하며, 제 3커패시터(C31) 및 제 4커패시터(C41, C411, C412, C413, C414)의 커패시턴스는 1.0[μF]~3.3[μF]인 것이 바람직하다.Therefore, the capacitance of the first capacitor C 21 and the second capacitor C 22 included in the electromagnetic attenuation circuit of the present invention preferably has a range of 470 [kW] to 2200 [kW], and the third It is preferable that the capacitances of the capacitor C 31 and the fourth capacitors C 41 , C 411 , C 412 , C 413 , and C 414 are 1.0 [μF] to 3.3 [μF].
또한, 공통모드코일(L20)의 인덕턴스는 4[μH] ~ 90[μH] 범위인 것이 바람직하고, 차동모드코일(L31,L32)의 인덕턴스는 5[μH] ~ 8.5[μH] 이하인 것이 바람직하다.In addition, the inductance of the common mode coil L 20 is preferably in the range of 4 [μH] to 90 [μH], and the inductance of the differential mode coils L 31 and L 32 is 5 [μH] to 8.5 [μH] or less. It is preferable.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 공통모드코일, 차동모드코일 및 커패시터를 구비하여 전기자기파 감쇄회로를 설계함으로써, 직류모터 구동시 발생하는 전기자기파 노이즈를 효과적으로 저감할 수 있다.As described above, according to the present invention, by designing the electromagnetic wave attenuation circuit having a common mode coil, a differential mode coil and a capacitor, it is possible to effectively reduce the electromagnetic noise generated when driving the DC motor.
또한, 직류모터 구동시 발생하는 전기자기파 노이즈를 저감 시킴으로써, 직류모터가 채용되는 전기전자기기의 오작동을 방지할 수 있다.In addition, by reducing the electric electromagnetic wave noise generated when the DC motor is driven, it is possible to prevent the malfunction of the electrical and electronic equipment adopting the DC motor.
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