KR101328329B1 - Electro-magnetic interference filter - Google Patents
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Abstract
본 발명은 전원의 입력단 중 라이브 단과 뉴트럴 단에 각각 연결된 인덕터의 권선수가 서로 비대칭인 전자기 간섭 필터에 관한 것으로, 전원 입력단 중 라이브(Live)단과 사전에 설정된 동작을 수행하는 회로부 사이에 전기적으로 연결되며, 사전에 설정된 제1 권선수를 갖는 제1 인덕터와, 상기 전원 입력단 중 뉴트럴(Neutral)단과 상기 회로부 사이에 전기적으로 연결되며, 상기 제1 권선수와 권선수가 다르게 설정된 제2 권선수를 갖는 제2 인덕터를 포함하여, 상기 전원 입력단과 상기 회로부 간에 발생하는 전자기 간섭을 제거하는 것을 특징으로 하는 전자기 간섭 필터를 제공한다.The present invention relates to an electromagnetic interference filter in which the number of windings of the inductor connected to the live stage and the neutral stage of the power input terminal are asymmetric with each other, and is electrically connected between the live stage among the power input terminals and a circuit unit performing a predetermined operation. And a first inductor having a first predetermined number of windings, and a second winding number electrically connected between a neutral terminal of the power input terminal and the circuit unit, and having a second winding number different from the first winding number. Including an inductor, to provide an electromagnetic interference filter, characterized in that to remove the electromagnetic interference generated between the power input terminal and the circuit portion.
Description
본 발명은 전자기 간섭에 관한 것으로, 보다 상세하게는 전원의 입력단 중 라이브 단과 뉴트럴 단에 각각 연결된 인덕터의 권선수가 서로 비대칭인 전자기 간섭 필터에 관한 것이다. The present invention relates to electromagnetic interference, and more particularly, to an electromagnetic interference filter in which the number of turns of an inductor connected to a live stage and a neutral stage among input terminals of a power source is asymmetric with each other.
일반적으로, 사용자의 다양한 요구를 만족시키는 전자 장치를 구동시키기 위해 필요한 구동 전원을 공급하는 전원 공급 장치가 전자 장치에 필수적으로 채용된다.In general, a power supply for supplying driving power necessary to drive an electronic device that satisfies various needs of a user is essentially employed in the electronic device.
이러한 전원 공급 장치는 상용 교류 전원을 구동 전원으로 변환하는 과정을 수행하는데, 이러한 동작 중에 전자기 간섭이 발생할 수 있다.Such a power supply device performs a process of converting commercial AC power into driving power, and electromagnetic interference may occur during this operation.
상술한 전자기 간섭을 제거하기 위해 상용 교류 전원이 입력되는 전원 입력단에 전자기 간섭 필터를 채용할 수 있다. 이러한 전자기 간섭은 크게 전도성 전파(Conducted Emission)와 전파성 전파(Radiated Emission)로 나뉠 수 있으며, 각각은 다시 차동모드 간섭과 공통모드 간섭으로 분류된다. In order to eliminate the above-mentioned electromagnetic interference, an electromagnetic interference filter may be employed at a power input terminal through which commercial AC power is input. These electromagnetic interferences can be broadly divided into conducted emission and radiated emission, and each of them is classified into differential mode interference and common mode interference.
상술한 공통모드 간섭을 제거하기 위해 전원 입력 라인 중 라이브(Live) 라인과 뉴트럴(Neutral) 라인에 각각 인덕터를 채용하고, 차동모드 간섭을 제거하기 위해 적어도 하나의 인덕터를 별도로 채용하여 한다.In order to eliminate the common mode interference described above, an inductor is employed in each of a live line and a neutral line among power supply input lines, and at least one inductor is separately employed to eliminate differential mode interference.
그러나, 상술한 전자기 간섭을 제거하기 위한 인덕터에 의해 부피가 증가하여, 경박 단소화를 지향하는 소비자의 요구에 부합되지 못하는 문제점이 있다. However, there is a problem in that the volume is increased by the inductor for eliminating the above-mentioned electromagnetic interference, so that it does not meet the needs of consumers who are aiming for light and small reduction.
본 발명의 목적은 전원의 입력단 중 라이브 단과 뉴트럴 단에 각각 연결된 인덕터의 권선수가 서로 비대칭인 전자기 간섭 필터를 제공하는 것이다. SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an electromagnetic interference filter in which the number of turns of the inductor connected to the live stage and the neutral stage of the input terminal of the power supply is asymmetric with each other.
상술한 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 하나의 기술적인 측면은 전원 입력단 중 라이브(Live)단과 사전에 설정된 동작을 수행하는 회로부 사이에 전기적으로 연결되며, 사전에 설정된 제1 권선수를 갖는 제1 인덕터와, 상기 전원 입력단 중 뉴트럴(Neutral)단과 상기 회로부 사이에 전기적으로 연결되며, 상기 제1 권선수와 권선수가 다르게 설정된 제2 권선수를 갖는 제2 인덕터를 포함하여, 상기 전원 입력단과 상기 회로부 간에 발생하는 전자기 간섭을 제거하는 것을 특징으로 하는 전자기 간섭 필터를 제공하는 것이다.
In order to achieve the above object, one technical aspect of the present invention is electrically connected between a live end of the power input terminal and a circuit portion for performing a predetermined operation, and has a first number of windings set in advance. And a second inductor having a second inductor electrically connected between a neutral terminal of the power input terminal and the circuit unit and having a second winding number different from the first winding number and the winding number. It is to provide an electromagnetic interference filter characterized in that to remove the electromagnetic interference generated between the circuit portion.
본 발명의 하나의 기술적인 측면에 따르면, 상기 제1 및 제2 인덕터는 전자기 간섭 중 공통 모드의 전자기 간섭을 제거할 수 있다.
According to one technical aspect of the present invention, the first and second inductors can eliminate the electromagnetic interference of the common mode of the electromagnetic interference.
본 발명의 하나의 기술적인 측면에 따르면, 상기 제1 및 제2 인덕터의 권선수 비대칭에 의한 자화 인덕턴스를 갖는 자화 인덕터를 더 포함할 수 있다.
According to one technical aspect of the invention, it may further include a magnetizing inductor having a magnetizing inductance by the winding number asymmetry of the first and second inductors.
본 발명의 하나의 기술적인 측면에 따르면, 상기 자화 인덕터는 전자기 간섭 중 차동 모드의 전자기 간섭을 제거할 수 있다.
According to one technical aspect of the present invention, the magnetizing inductor can eliminate the electromagnetic interference of the differential mode of the electromagnetic interference.
본 발명의 하나의 기술적인 측면에 따르면, 상기 전원 입력단과 상기 제1 및 제2 인덕터 사이에 캐패시터부를 더 포함할 수 있다.
According to one technical aspect of the present invention, a capacitor unit may be further included between the power input terminal and the first and second inductors.
본 발명의 하나의 기술적인 측면에 따르면, 상기 캐패시터부는 상기 라이브단과 뉴트럴단 사이에 서로 직렬 연결되어, 전자기 간섭 중 공통 모드의 전자기 간섭을 제거하는 제1 및 제2 Y 캐패시터와, 상기 라이브단과 뉴트럴단 사이에 전기적으로 연결되고, 상기 제1 및 제2 Y 캐패시터에 병렬 연결되며, 전자기 간섭 중 차동 모드의 전자기 간섭을 제거하는 X 캐패시터를 포함할 수 있다.
According to one technical aspect of the present invention, the capacitor unit is connected in series between the live stage and the neutral stage, the first and second Y capacitors to remove the electromagnetic interference of the common mode of the electromagnetic interference, the live stage and the neutral It may include an X capacitor electrically connected between the stages, connected in parallel to the first and second Y capacitors, and eliminating electromagnetic interference in a differential mode among electromagnetic interferences.
상술한 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 다른 하나의 기술적인 측면은 전원 입력단 중 라이브(Live)단과 사전에 설정된 동작을 수행하는 회로부 사이에 전기적으로 연결되며 사전에 설정된 제1 권선수를 갖는 제1 인덕터와, 상기 전원 입력단 중 뉴트럴(Neutral)단과 상기 회로부 사이에 전기적으로 연결되며 상기 제1 권선수와 권선수가 다르게 설정된 제2 권선수를 갖는 제2 인덕터를 갖는 제1 인덕터부와, 상기 제1 인덕터와 상기 회로부 사이에 전기적으로 연결되며 사전에 설정된 제3 권선수를 갖는 제3 인덕터와, 상기 제2 인덕터와 상기 회로부 사이에 전기적으로 연결되며 상기 제3 권선수와 권선수가 다르게 설정된 제4 권선수를 갖는 제4 인덕터를 갖는 제2 인덕터부를 포함하여, 상기 전원 입력단과 상기 회로부 간에 발생하는 전자기 간섭을 제거하는 것을 특징으로 하는 전자기 간섭 필터를 제공하는 것이다.
In order to achieve the above object, another technical aspect of the present invention is to provide an electrical connection between a live end of the power input terminal and a circuit portion for performing a predetermined operation and having a first number of windings set in advance. A first inductor having a first inductor, a second inductor having a second number of windings which is electrically connected between a neutral terminal of the power input terminal and the circuit part, and the first winding number and the second winding number are set differently from each other; A third inductor electrically connected between the first inductor and the circuit portion and having a third predetermined number of turns; a fourth inductor electrically connected between the second inductor and the circuit portion and configured to have a different number of turns and the third number of turns; And a second inductor having a fourth inductor having a winding number to remove electromagnetic interference generated between the power input terminal and the circuit unit. A to provide an electromagnetic interference filter according to claim.
본 발명의 다른 하나의 기술적인 측면에 따르면, 상기 제1 및 제2 인덕터는 전자기 간섭 중 공통 모드의 전자기 간섭을 제거하는 것을 특징으로 하는 전자기 간섭 필터.
According to another technical aspect of the present invention, the first and second inductors, the electromagnetic interference filter, characterized in that to remove the electromagnetic interference of the common mode of the electromagnetic interference.
본 발명의 다른 하나의 기술적인 측면에 따르면, 상기 제1 인덕터부는 상기 제1 및 제2 인덕터의 권선수 비대칭에 의한 제1 자화 인덕턴스를 갖는 제1 자화 인덕터를 더 포함할 수 있다.
According to another technical aspect of the present invention, the first inductor unit may further include a first magnetizing inductor having a first magnetizing inductance due to the asymmetry of the winding number of the first and second inductors.
본 발명의 다른 하나의 기술적인 측면에 따르면, 상기 제1 자화 인덕터는 전자기 간섭 중 차동 모드의 전자기 간섭을 제거할 수 있다.
According to another technical aspect of the present invention, the first magnetizing inductor may eliminate the electromagnetic interference in the differential mode of the electromagnetic interference.
본 발명의 다른 하나의 기술적인 측면에 따르면, 상기 전원 입력단과 상기 제1 인덕터부 사이에 제1 캐패시터부를 더 포함할 수 있다.
According to another technical aspect of the present invention, a first capacitor unit may be further included between the power input terminal and the first inductor unit.
본 발명의 다른 하나의 기술적인 측면에 따르면, 상기 제1 캐패시터부는 상기 라이브단과 뉴트럴단 사이에 서로 직렬 연결되어, 전자기 간섭 중 공통 모드의 전자기 간섭을 제거하는 제1 및 제2 Y 캐패시터와, 상기 라이브단과 뉴트럴단 사이에 전기적으로 연결되고, 상기 제1 및 제2 Y 캐패시터에 병렬 연결되며, 전자기 간섭 중 차동 모드의 전자기 간섭을 제거하는 제1 X 캐패시터를 포함할 수 있다.
According to another technical aspect of the present invention, the first capacitor unit is connected in series with each other between the live end and the neutral end, the first and second Y capacitors to remove the electromagnetic interference of the common mode of the electromagnetic interference, and It may include a first X capacitor electrically connected between the live end and the neutral end, connected in parallel to the first and second Y capacitors, and to remove the electromagnetic interference of the differential mode of the electromagnetic interference.
본 발명의 다른 하나의 기술적인 측면에 따르면, 상기 제3 및 제4 인덕터는 전자기 간섭 중 공통 모드의 전자기 간섭을 제거할 수 있다.
According to another technical aspect of the present invention, the third and fourth inductors can eliminate the electromagnetic interference of the common mode of the electromagnetic interference.
본 발명의 다른 하나의 기술적인 측면에 따르면, 상기 제2 인덕터부는 상기 제3 및 제4 인덕터의 권선수 비대칭에 의한 제2 자화 인덕턴스를 갖는 제2 자화 인덕터를 더 포함할 수 있다.
According to another technical aspect of the present disclosure, the second inductor unit may further include a second magnetizing inductor having a second magnetizing inductance due to the winding number asymmetry of the third and fourth inductors.
본 발명의 다른 하나의 기술적인 측면에 따르면, 상기 제2 자화 인덕터는 전자기 간섭 중 차동 모드의 전자기 간섭을 제거할 수 있다.
According to another technical aspect of the present invention, the second magnetization inductor may eliminate the electromagnetic interference in the differential mode of the electromagnetic interference.
본 발명의 다른 하나의 기술적인 측면에 따르면, 상기 제1 인덕터부과 상기 회로부 사이에 제2 캐패시터부를 더 포함할 수 있다.
According to another technical aspect of the present invention, a second capacitor portion may be further included between the first inductor portion and the circuit portion.
본 발명의 다른 하나의 기술적인 측면에 따르면, 상기 제2 캐패시터부는 상기 제1 인덕터부와 상기 회로부 간의 라이브단과 뉴트럴단 사이에 서로 직렬 연결되어, 전자기 간섭 중 공통 모드의 전자기 간섭을 제거하는 제3 및 제4 Y 캐패시터와, 상기 제1 인덕터부와 상기 회로부 간의 라이브단과 뉴트럴단 사이에 전기적으로 연결되고, 상기 제1 및 제2 Y 캐패시터에 병렬 연결되며, 전자기 간섭 중 차동 모드의 전자기 간섭을 제거하는 제2 X 캐패시터를 포함할 수 있다.According to another technical aspect of the present invention, the second capacitor unit is connected to each other in series between the live terminal and the neutral terminal between the first inductor unit and the circuit unit, the third to remove the electromagnetic interference of the common mode of the electromagnetic interference And a fourth Y capacitor, electrically connected between a live end and a neutral end between the first inductor part and the circuit part, connected in parallel to the first and second Y capacitors, and removing electromagnetic interference in a differential mode among electromagnetic interferences. It may include a second X capacitor.
본 발명에 따르면, 전자기 간섭 필터를 전원의 입력단 중 라이브 단과 뉴트럴 단에 각각 연결된 인덕터의 권선수가 서로 비대칭이 되도록 구성하여, 차동 모드 전자기 간섭을 제거하기 위한 별도의 인덕터 채용없이 인덕터간의 권선수 비대칭에 의한 자화 인덕턴스로 차동 모드 전자기 간섭을 제거하여 회로 면적 및 제조 비용을 저감할 수 있는 효과가 있다.According to the present invention, the electromagnetic interference filter is configured such that the number of windings of the inductor connected to the live and neutral stages of the input terminal of the power supply is asymmetric with each other, so that the number of windings between the inductors is asymmetric without employing a separate inductor to eliminate the differential mode electromagnetic interference. The magnetization inductance caused by this eliminates differential mode electromagnetic interference, thereby reducing circuit area and manufacturing cost.
도 1은 본 발명의 전자기 간섭 필터의 일 실시형태의 개략적인 구성도.
도 2는 본 발명의 전자기 간섭 필터의 다른 일 실시형태의 개략적인 구성도.
도 3a, 도 3b 및 도 3c는 본 발명의 전자기 간섭 필터의 전기적인 등가회로도.
도 4a는 종래의 전자기 간섭 필터의 EMI(Electro-Magnetic Interference) 측정 그래프이고, 도 4b는 본 발명의 전자기 간섭 필터의 EMI 측정 그래프.1 is a schematic configuration diagram of an embodiment of an electromagnetic interference filter of the present invention.
2 is a schematic structural diagram of another embodiment of an electromagnetic interference filter of the present invention;
3A, 3B and 3C are electrical equivalent circuit diagrams of an electromagnetic interference filter of the present invention.
Figure 4a is a graph of the electro-magnetic interference (EMI) measurement of the conventional electromagnetic interference filter, Figure 4b is a graph of the EMI measurement of the electromagnetic interference filter of the present invention.
이하, 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하도록 한다.
Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
도 1은 본 발명의 전자기 간섭 필터의 일 실시형태의 개략적인 구성도이다.1 is a schematic configuration diagram of an embodiment of an electromagnetic interference filter of the present invention.
도 1을 참조하면, 본 발명의 전자기 간섭 필터의 일 실시형태(100)는 하나의 인덕터부(110)을 포함할 수 있다. Referring to FIG. 1, an
인덕터부(110)는 제1 및 제2 인덕터(L1,L2)를 구비할 수 있으며, 제1 및 제2 인덕터(L1,L2)는 서로 전자기 결합될 수 있다. The
제1 인덕터(L1)는 일단이 전원 입력단의 라이브단(Live)에 연결될 수 있고 타단이 사전에 설정된 전기적인 동작을 수행하는 회로부(Cir)에 연결될 수 있다.One end of the first inductor L1 may be connected to a live terminal of a power input terminal, and the other end of the first inductor L1 may be connected to a circuit unit Cir for performing a predetermined electrical operation.
제2 인덕터(L2)는 일단이 전원 입력단의 뉴트럴단(Neutral)에 연결될 수 있고 타단이 회로부(Cir)에 연결될 수 있다. One end of the second inductor L2 may be connected to a neutral terminal of the power input terminal, and the other end thereof may be connected to the circuit unit Cir.
제1 인덕터(L1)와 제2 인덕터(L2)는 코일(Coil)이 소정수 권선되어 형성될 수 있고, 이에 따라 각각 사전에 설정된 권선수를 가질 수 있으며, 이때, 제1 인덕터(L1)의 권선수와 제2 인덕터(L2)의 권선수는 서로 다르게 설정된다. 더하여, 제1 인덕터(L1)와 제2 인덕터(L2)의 권선 방향은 동일할 수 있다. 이에 따라, 인덕터부(110)는 제1 인덕터(L1)와 제2 인덕터(L2) 간의 권선수 비대칭에 의해 발생되는 자화 인덕턴스를 갖는 자화 인덕터(Lm)을 더 포함할 수 있다. The first inductor L1 and the second inductor L2 may be formed by winding a predetermined number of coils. Accordingly, each of the first inductor L1 and the second inductor L2 may have a predetermined number of turns. The number of turns and the number of turns of the second inductor L2 are set differently. In addition, winding directions of the first inductor L1 and the second inductor L2 may be the same. Accordingly, the
인버터부(110)는 전자기 간섭 필터의 동작을 수행하기 위해, 전원 입력단과 회로부(Cir) 간에 발생하는 전자기 간섭을 제거할 수 있다. 이때, 인버터부(110)의 제1 및 제2 인덕터(L1,L2)는 전자기 간섭 중 공통 모드(Common Mode)의 전자기 간섭을 제거할 수 있고, 자화 인덕터(Lm)은 전자기 간섭 중 공통 모드 전자기 간섭 뿐 아니라 차동 모드(Differential Mode)의 전자기 간섭도 제거할 수 있다.The
본 발명의 전자기 간섭 필터의 일 실시형태(100)는 전원 입력단과 인덕터부(110)의 사이에 캐패시터부(120)를 더 포함할 수 있다.One
캐패시터부(120)는 제1 및 제2 Y 캐패시터(Cy1,Cy2)와 제1 X 캐패시터(Cx1)를 구비할 수 있다.The
제1 및 제2 Y 캐패시터(Cy1,Cy2)는 전원 입력단의 라이브단(Live)과 뉴트럴단(Neutral) 사이에 서로 직렬 연결될 수 있고, 제1 X 캐패시터(Cx1)는 제1 및 제2 Y 캐패시터(Cy1,Cy2)에 병렬 연결되고 전원 입력단의 라이브단(Live)과 뉴트럴단(Neutral) 사이에 전기적으로 연결될 수 있다. 제1 및 제2 Y 캐패시터(Cy1,Cy2)의 연결점은 접지에 연결될 수 있다. The first and second Y capacitors Cy1 and Cy2 may be connected in series between a live terminal and a neutral terminal of a power input terminal, and the first X capacitor Cx1 may be connected to the first and second Y capacitors. It may be connected in parallel to (Cy1, Cy2) and electrically connected between the live terminal and the neutral terminal of the power input terminal. Connection points of the first and second Y capacitors Cy1 and Cy2 may be connected to ground.
캐패시터부(120) 또한 전자기 간섭 필터의 동작을 수행하기 위해, 전원 입력단과 회로부(Cir) 간에 발생하는 전자기 간섭을 제거할 수 있다. 이때, 제1 및 제2 Y 캐패시터(Cy1,Cy2)는 전자기 간섭 중 공통 모드의 전자기 간섭을 제거할 수 있고, 제1 X 캐패시터(Cx1)는 전자기 간섭 중 차동 모드의 전자기 간섭을 제거할 수 있다.
The
도 2는 본 발명의 전자기 간섭 필터의 다른 일 실시형태의 개략적인 구성도이다.2 is a schematic configuration diagram of another embodiment of the electromagnetic interference filter of the present invention.
도 2를 참조하면, 본 발명의 전자기 간섭 필터의 다른 일 실시형태(200)는 제1 및 제2 인덕터부(210,220)와 제1 및 제2 캐패시터부(230,240)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 2, another
제1 자화 인덕터(Lm1)을 갖는 제1 인덕터부(210)와 제1 캐패시터부(230)는 그 도면 부호를 제외하면 도 1에 도시된 전자기 간섭 필터의 일 실시형태와 그 구성이 동일하므로 상세한 설명은 생략하도록 한다.The
제2 인덕터부(220)는 제3 및 제4 인덕터(L3,L4)를 구비할 수 있다. The
제3 인덕터(L3)는 일단이 제1 인덕터부(210)의 제1 인덕터(L1)의 타단에 연결될 수 있고 타단이 사전에 설정된 전기적인 동작을 수행하는 회로부(Cir)에 연결될 수 있다.One end of the third inductor L3 may be connected to the other end of the first inductor L1 of the
제4 인덕터(L4)는 일단이 일단이 제1 인덕터부(210)의 제2 인덕터(L2)의 타단에 연결될 수 있고 타단이 회로부(Cir)에 연결될 수 있다. One end of the fourth inductor L4 may be connected to the other end of the second inductor L2 of the
제3 인덕터(L3)와 제4 인덕터(L4)는 코일(Coil)이 소정수 권선되어 형성될 수 있고, 이에 따라 각각 사전에 설정된 권선수를 가질 수 있으며, 이때, 제3 인덕터(L3)의 권선수와 제4 인덕터(L4)의 권선수는 서로 다르게 설정된다. 더하여, 제3 인덕터(L3)와 제4 인덕터(L4)의 권선 방향은 동일할 수 있다. 이에 따라, 제2 인덕터부(220)는 제3 인덕터(L3)와 제4 인덕터(L4) 간의 권선수 비대칭에 의해 발생되는 자화 인덕턴스를 갖는 제2 자화 인덕터(Lm2)을 더 포함할 수 있다. The third inductor L3 and the fourth inductor L4 may be formed by winding a predetermined number of coils. Accordingly, each of the third inductor L3 and the fourth inductor L4 may have a predetermined number of turns. The number of turns and the number of turns of the fourth inductor L4 are set differently. In addition, winding directions of the third inductor L3 and the fourth inductor L4 may be the same. Accordingly, the
제2 인버터부(220)의 제3 및 제4 인덕터(L3,L4)는 전자기 간섭 중 공통 모드의 전자기 간섭을 제거할 수 있고, 제2 자화 인덕터(Lm2)은 전자기 간섭 중 공통 모드 전자기 간섭 뿐 아니라 차동 모드의 전자기 간섭도 제거할 수 있다.The third and fourth inductors L3 and L4 of the
제2 캐패시터부(240)는 제3 및 제4 Y 캐패시터(Cy3,Cy4)와 제2 X 캐패시터(Cx2)를 구비할 수 있다.The
제3 및 제4 Y 캐패시터(Cy3,Cy4)는 제1 인버터부(210)로부터 전달되는 전원 라인 중 라이브단(Live)과 뉴트럴단(Neutral) 사이에 서로 직렬 연결될 수 있고, 제2 X 캐패시터(Cx2)는 제3 및 제4 Y 캐패시터(Cy3,Cy4)에 병렬 연결되고 제1 인버터부(210)로부터 전달되는 전원 라인 중 라이브단(Live)과 뉴트럴단(Neutral) 사이에 전기적으로 연결될 수 있다. 제3 및 제4 Y 캐패시터(Cy3,Cy4)의 연결점은 접지에 연결될 수 있다. The third and fourth Y capacitors Cy3 and Cy4 may be connected in series between a live terminal and a neutral terminal among the power lines transferred from the
제3 및 제4 Y 캐패시터(Cy3,Cy4)는 전자기 간섭 중 공통 모드의 전자기 간섭을 제거할 수 있고, 제2 X 캐패시터(Cx2)는 전자기 간섭 중 차동 모드의 전자기 간섭을 제거할 수 있다.
The third and fourth Y capacitors Cy3 and Cy4 may remove the electromagnetic interference of the common mode among the electromagnetic interferences, and the second X capacitor Cx2 may remove the electromagnetic interference of the differential mode among the electromagnetic interferences.
도 3a, 도 3b 및 도 3c는 본 발명의 전자기 간섭 필터의 전기적인 등가회로도이다.3A, 3B and 3C are electrical equivalent circuit diagrams of the electromagnetic interference filter of the present invention.
도 1의 인버터부(110)를 기준으로 본 발명의 전자기 간섭 필터를 설명하면, 종래의 전자기 간섭 필터에서는 차동 모드의 전자기 간섭을 제거하기 위해 누설 인덕턴스가 필요하나 인덕터에 의한 누설 인덕턴스는 그 소자값이 부족하여 별도의 인덕터 소자를 채용하는 반면, 본 발명의 전자기 간섭 필터(100)에서는 제1 인덕터(L1)와 제2 인덕터(L2) 간의 권선수 비대칭에 의해 자화 인덕터를 형성하여 자화 인덕터에도 차동 모드의 전류가 흐르게 함으로써, 제1 및 제2 인덕터(L1,L2)에 의한 누설 인덕턴스만으로 부적했던 인덕턴스를 증가시킬 수 있다. 여기서, 캐패시터부(120)의 동작은 종래와 동일하므로 그 등가 회로는 생략하도록 하고, 도 2의 실시형태(200)는 도 1의 실시형태(100)의 연장이므로 도 1의 인버터부(110)를 기준으로 본 발명의 전자기 간섭 필터를 설명하면 도 2의 실시형태(200)의 등가 회로는 유추 가능하므로 그 등가 회로는 생략하도록 한다. Referring to the electromagnetic interference filter of the present invention based on the
도 3a는 본 발명의 전자기 간섭 필터의 공통 모드의 전자기 간섭을 나타내는 등가회로이고, 도 3b는 본 발명의 전자기 간섭 필터의 차동 모드의 전자기 간섭을 나타내는 등가회로이다.3A is an equivalent circuit showing electromagnetic interference in a common mode of the electromagnetic interference filter of the present invention, and FIG. 3B is an equivalent circuit showing electromagnetic interference in a differential mode of the electromagnetic interference filter of the present invention.
도 1 및 도 3a를 참조하면, 제1 인덕터(L1)와 제2 인덕터(L2)에 각각 공통 모드의 전류가 흐르므로, 다음의 라플라스 변환 수식 1 및 2와 같은 관계식이 성립될 수 있다.
Referring to FIGS. 1 and 3A, since a common mode current flows through each of the first inductor L1 and the second inductor L2, a relational expression such as the following
(수식1)(Equation 1)
(수식2)(Equation 2)
여기서, CM은 공통모드, ICM은 공통모드 전류, VCM1 은 공통 모드의 제1 전원 패스의 전압, VCM2 은 공통 모드의 제2 전원 패스의 전압, LM 은 자화 인덕턴스, N은 제1 및 제2 인덕터의 권선수 중 하나의 권선수를 1로 볼 때의 다른 하나의 권선수 즉, 권선비를 의미한다.Where CM is the common mode, I CM is the common mode current, V CM1 is the voltage of the first power path in common mode, V CM2 is the voltage of the second power path in common mode, L M is the magnetization inductance, and N is the first And the number of turns of the other one when the number of turns of one of the turns of the second inductor is 1, that is, the turns ratio.
도 1과 함께 도 3b를 참조하면, 제1 인덕터(L1)와 제2 인덕터(L2) 간의 권선수 비대칭에 의해 자화 인덕터를 형성하여 자화 인덕터에도 차동 모드의 전류가 흐르므로, 수식 3과 같은 관계식이 성립될 수 있다.Referring to FIG. 3B together with FIG. 1, since the magnetization inductor is formed by the asymmetry of the winding number between the first inductor L1 and the second inductor L2, the current in the differential mode also flows in the magnetization inductor. This can be established.
(수식3)(Formula 3)
여기서 DM은 차동 모드, IDM은 차동 모드 전류, VDM 은 차동 모드의 전원 패스의 전압을 의미한다.Where DM is the differential mode, I DM is the differential mode current, and V DM is the voltage of the power path in differential mode.
도 3c는 공통 모드 전자기 간섭에 작용하는 임피던스를 나타내는 등가회로이다. 도 3c를 참조하면, 공통 모드 전자기 간섭에 작용하는 임피던스는 다음의 수식4와 같은 관계식이 성립될 수 있다.3C is an equivalent circuit showing impedances acting on common mode electromagnetic interference. Referring to FIG. 3C, the impedance acting on the common mode electromagnetic interference may be established as shown in Equation 4 below.
여기서 ZCM은 공통 모드 전자기 간섭에 작용하는 임피던스를 의미한다.ZCM here refers to the impedance acting on the common mode electromagnetic interference.
상술한 수식1 내지 4를 참조하면, 본 발명의 전자기 간섭 필터에서 인덕터 권선의 비대칭에 의한 자화 인덕터가 공통 모드 및 차동 모드의 전자기 간섭 제거에 관여하는 것을 볼 수 있다.
Referring to
도 4a는 종래의 전자기 간섭 필터의 EMI(Electro-Magnetic Interference) 측정 그래프이고, 도 4b는 본 발명의 전자기 간섭 필터의 EMI 측정 그래프이다.Figure 4a is a graph of the electro-magnetic interference (EMI) measurement of the conventional electromagnetic interference filter, Figure 4b is a graph of the EMI measurement of the electromagnetic interference filter of the present invention.
도 4a에 도시된 바와 같이, 차동 모드 전자기 간섭을 제거하기 위해 별도의 인덕터를 추가 채용하는 종래의 전자기 간섭 필터에서 상기 별도의 인덕터를 제거할 경우 식별부호 A와 같이 저주파 대역에서 전자기 간섭이 허용 레벨 이상으로 급증하는 것을 볼 수 있다. 반면에 도 4b를 참조하면, 인덕터 간의 권선수 비대칭을 이용하여 차동 모드 전자기 간섭을 제거함으로써 별도의 인덕터 소자의 채용 없이도 식별 부호 B와 같이 저주파 대역에서 전자기 간섭이 허용 레벨 이하로 양호한 것을 볼 수 있다.
As shown in FIG. 4A, in the conventional electromagnetic interference filter that additionally employs a separate inductor to eliminate the differential mode electromagnetic interference, when the separate inductor is removed, electromagnetic interference is allowed in the low frequency band as indicated by the identification A. You can see a surge above. On the other hand, referring to Figure 4b, by eliminating the differential mode electromagnetic interference by using the winding number asymmetry between the inductor, it can be seen that the electromagnetic interference in the low frequency band is good below the acceptable level, such as the identification code B without employing a separate inductor element. .
상술한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 회로 도면상으로는 전원 라인의 라이브단과 뉴트럴단이 대칭이라 할지라도, 실질적으로 회로가 구현될 시에 소자값의 편차 또는 패턴, 패드 등에 의해 발생되는 전원 라인의 라이브단과 뉴트럴단 간의 전기적인 특성의 비대칭에 의해 발생할 수 있는 전자기 간섭을 전자기 간섭 필터의 인덕터 간의 권선수 비대칭에 의해 해소할 수 있고, 더하여, 차동 모드 전자기 간섭을 제거하기 위한 누설 인덕턴스를 확보하기 위해 별도의 인덕터 채용을 고려하지 않을 수 있어서, 회로 면적 및 제조 비용을 저감할 수 있다.
As described above, according to the present invention, even though the live and neutral ends of the power supply line are symmetrical in the circuit diagram, the live power supply line generated by the deviation of the device value or the pattern, the pad, etc. when the circuit is substantially implemented. Electromagnetic interference, which may be caused by the asymmetry of the electrical characteristics between the stage and the neutral stage, can be eliminated by the asymmetry of the number of turns between the inductors of the electromagnetic interference filter, and in addition, to obtain a leakage inductance to eliminate the differential mode electromagnetic interference. The inductor may not be considered, so that the circuit area and the manufacturing cost can be reduced.
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고 후술하는 특허청구범위에 의해 한정되며, 본 발명의 구성은 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 그 구성을 다양하게 변경 및 개조할 수 있다는 것을 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 쉽게 알 수 있다.It is to be understood that both the foregoing general description and the following detailed description are exemplary and explanatory and are not intended to limit the invention to the particular forms disclosed. It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims.
100,200...전자기 간섭 필터
110...인덕터부
120...캐패시터부
210...제1 인덕터부
220...제2 인덕터부
230...제1 캐패시터부
240...제2 캐패시터부Electromagnetic Interference Filter
110.Inductor
120.Capacitor
210.First inductor
220 ... second inductor
230.First capacitor part
240.2nd capacitor part
Claims (17)
상기 전원 입력단 중 뉴트럴(Neutral)단과 상기 회로부 사이에 전기적으로 연결되며, 상기 제1 권선수와 권선수가 다르게 설정된 제2 권선수를 갖는 제2 인덕터; 및
상기 제1 및 제2 인덕터의 권선수 비대칭에 의한 자화 인덕턴스를 갖는 자화 인덕터를 포함하여, 상기 전원 입력단과 상기 회로부 간에 발생하는 전자기 간섭을 제거하고,
상기 제1 및 제2 인덕터는 전자기 간섭 중 공통 모드의 전자기 간섭을 제거하며,
상기 자화 인덕터는 전자기 간섭 중 차동 모드의 전자기 간섭을 제거하는 것을 특징으로 하는 전자기 간섭 필터.A first inductor electrically connected between a live stage of the power input terminal and a circuit unit performing a preset operation, the first inductor having a preset first winding number;
A second inductor electrically connected between a neutral terminal of the power input terminal and the circuit unit, and having a second winding number different from the first winding number; And
Including a magnetizing inductor having a magnetizing inductance due to the asymmetry of the winding number of the first and second inductor, to remove the electromagnetic interference generated between the power input terminal and the circuit portion,
The first and second inductors eliminate the electromagnetic interference of the common mode of the electromagnetic interference,
The magnetizing inductor is an electromagnetic interference filter, characterized in that to remove the electromagnetic interference of the differential mode of the electromagnetic interference.
상기 전원 입력단과 상기 제1 및 제2 인덕터 사이에 캐패시터부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전자기 간섭 필터.The method of claim 1,
And a capacitor unit between the power input terminal and the first and second inductors.
상기 라이브단과 뉴트럴단 사이에 서로 직렬 연결되어, 전자기 간섭 중 공통 모드의 전자기 간섭을 제거하는 제1 및 제2 Y 캐패시터; 및
상기 라이브단과 뉴트럴단 사이에 전기적으로 연결되고, 상기 제1 및 제2 Y 캐패시터에 병렬 연결되며, 전자기 간섭 중 차동 모드의 전자기 간섭을 제거하는 X 캐패시터
를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자기 간섭 필터.The method of claim 5, wherein the capacitor unit
First and second Y capacitors connected in series between the live stage and the neutral stage to remove electromagnetic interference in a common mode among electromagnetic interferences; And
An X capacitor electrically connected between the live stage and the neutral stage, connected in parallel to the first and second Y capacitors, and canceling a differential mode electromagnetic interference among electromagnetic interferences.
Electromagnetic interference filter comprising a.
상기 제1 인덕터와 상기 회로부 사이에 전기적으로 연결되며 사전에 설정된 제3 권선수를 갖는 제3 인덕터와, 상기 제2 인덕터와 상기 회로부 사이에 전기적으로 연결되며 상기 제3 권선수와 권선수가 다르게 설정된 제4 권선수를 갖는 제4 인덕터를 갖는 제2 인덕터부를 포함하여, 상기 전원 입력단과 상기 회로부 간에 발생하는 전자기 간섭을 제거하고,
상기 제1 인덕터부는 상기 제1 및 제2 인덕터의 권선수 비대칭에 의한 제1 자화 인덕턴스를 갖는 제1 자화 인덕터를 더 포함하고,
상기 제2 인덕터부는 상기 제3 및 제4 인덕터의 권선수 비대칭에 의한 제2 자화 인덕턴스를 갖는 제2 자화 인덕터를 더 포함하여,
상기 제1 및 제2 인덕터는 전자기 간섭 중 공통 모드의 전자기 간섭을 제거하고,
상기 제3 및 제4 인덕터는 전자기 간섭 중 공통 모드의 전자기 간섭을 제거하며,
상기 제1 자화 인덕터는 전자기 간섭 중 차동 모드의 전자기 간섭을 제거하고,
상기 제2 자화 인덕터는 전자기 간섭 중 차동 모드의 전자기 간섭을 제거하는 것을 특징으로 하는 전자기 간섭 필터.A first inductor electrically connected between a live stage of the power input terminal and a circuit unit performing a preset operation, and having a first number of windings preset, and a neutral between the neutral terminal and the circuit unit of the power input terminal. A first inductor having a second inductor connected to the second winding and having a second winding number different from the first winding number; And
A third inductor electrically connected between the first inductor and the circuit portion, the third inductor having a preset third number of windings, and electrically connected between the second inductor and the circuit portion, wherein the third number of turns and the number of turns are differently set. Including a second inductor having a fourth inductor having a fourth winding number, to remove the electromagnetic interference generated between the power input terminal and the circuit portion,
The first inductor unit further includes a first magnetizing inductor having a first magnetizing inductance due to the asymmetry of the number of turns of the first and second inductors.
The second inductor unit further includes a second magnetizing inductor having a second magnetizing inductance due to the asymmetry of the winding number of the third and fourth inductors.
The first and second inductors eliminate the electromagnetic interference of the common mode of the electromagnetic interference,
The third and fourth inductors eliminate the electromagnetic interference of the common mode among the electromagnetic interferences,
The first magnetizing inductor removes the electromagnetic interference of the differential mode of the electromagnetic interference,
And said second magnetizing inductor removes electromagnetic interference in a differential mode among electromagnetic interferences.
상기 전원 입력단과 상기 제1 인덕터부 사이에 제1 캐패시터부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전자기 간섭 필터.The method of claim 7, wherein
The electromagnetic interference filter further comprises a first capacitor unit between the power input terminal and the first inductor unit.
상기 라이브단과 뉴트럴단 사이에 서로 직렬 연결되어, 전자기 간섭 중 공통 모드의 전자기 간섭을 제거하는 제1 및 제2 Y 캐패시터; 및
상기 라이브단과 뉴트럴단 사이에 전기적으로 연결되고, 상기 제1 및 제2 Y 캐패시터에 병렬 연결되며, 전자기 간섭 중 차동 모드의 전자기 간섭을 제거하는 제1 X 캐패시터
를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자기 간섭 필터.The method of claim 11, wherein the first capacitor portion
First and second Y capacitors connected in series between the live stage and the neutral stage to remove electromagnetic interference in a common mode among electromagnetic interferences; And
A first X capacitor electrically connected between the live end and the neutral end, connected in parallel to the first and second Y capacitors, and eliminating electromagnetic interference in a differential mode among electromagnetic interferences;
Electromagnetic interference filter comprising a.
상기 제1 인덕터부과 상기 회로부 사이에 제2 캐패시터부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전자기 간섭 필터.The method of claim 7, wherein
And a second capacitor portion between the first inductor portion and the circuit portion.
상기 제1 인덕터부와 상기 회로부 간의 라이브단과 뉴트럴단 사이에 서로 직렬 연결되어, 전자기 간섭 중 공통 모드의 전자기 간섭을 제거하는 제3 및 제4 Y 캐패시터; 및
상기 제1 인덕터부와 상기 회로부 간의 라이브단과 뉴트럴단 사이에 전기적으로 연결되고, 상기 제1 및 제2 Y 캐패시터에 병렬 연결되며, 전자기 간섭 중 차동 모드의 전자기 간섭을 제거하는 제2 X 캐패시터
를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자기 간섭 필터.The method of claim 16, wherein the second capacitor portion
Third and fourth Y capacitors connected in series between a live end and a neutral end between the first inductor part and the circuit part to remove electromagnetic interference in a common mode among electromagnetic interferences; And
A second X capacitor electrically connected between a live end and a neutral end between the first inductor part and the circuit part, connected in parallel to the first and second Y capacitors, and removing electromagnetic interference in a differential mode among electromagnetic interferences;
Electromagnetic interference filter comprising a.
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