KR102558886B1 - 분리형 능동 emi 필터 모듈 및 그 제조방법 - Google Patents

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Abstract

EMI 필터 모듈을 구성하는 각 장치들의 부피를 줄일 수 있고, 이에 따라 콤팩트한 구조의 단일 모듈화를 구현할 수 있고, EMI 노이즈 저감 성능을 향상시킬 수 있는, 분리형 능동 EMI 필터 모듈 및 그 제조방법에 관한 것이다.

Description

분리형 능동 EMI 필터 모듈 및 그 제조방법 {Divided active EMI filter module and manufacturing method thereof}
실시예들은 분리형 능동 EMI 필터 모듈 및 그 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로 가전용, 산업용 전기 제품이나 전기자동차와 같은 전기 기기들은 동작하는 동안 노이즈를 방출한다. 가령 전기 기기 내부의 스위칭 동작으로 인해 노이즈가 발생될 수 있다. 이러한 노이즈는 인체에 유해할 뿐만 아니라 연결된 다른 전자 기기의 오동작 또는 고장을 야기한다.
전자 기기가 다른 기기에 미치는 전자 장해를, EMI(Electromagnetic Interference)라고 하며, 그 중에서도, 와이어 및 기판 배선을 경유하여 전달되는 노이즈를 전도성 방출(Conducted Emission, CE) 노이즈라고 한다.
전자 기기가 주변 부품 및 다른 기기에 고장을 일으키지 않고 동작하도록 하기 위해서, 모든 전자 제품에서 EMI 노이즈 방출량을 엄격히 규제하고 있다. 따라서 대부분의 전자 제품들은, 노이즈 방출량에 대한 규제를 만족하기 위해, EMI 노이즈를 저감시키는 EMI 필터와 같은 전자파 노이즈 저감 장치를 필수적으로 포함한다.
예를 들면, 에어컨과 같은 백색가전, 전기차, 항공, 에너지 저장 시스템(Energy Storage System, ESS) 등에서, 전류 보상 장치는 필수적으로 포함된다. 종래의 전류 보상 장치는, 전도성 방출(CE) 노이즈 중 공통 모드(Common Mode, CM) 노이즈를 저감시키기 위해 공통 모드 초크(CM choke)를 이용한다.
그러나 공통 모드(CM) 초크는, 고전력/고전류 시스템에서, 자기 포화 현상에 의해 노이즈 저감 성능이 급격히 떨어지게 되는 문제가 있고, 노이즈 저감 성능을 유지하기 위해서, 공통 모드 초크의 사이즈를 키우거나 개수를 늘릴 경우, EMI 필터의 크기와 가격이 매우 증가하는 문제점이 발생하였다.
뿐만 아니라, 종래의 EMI 필터는 전체적으로 부피가 크고 장치들이 외부 환경에 그대로 노출되는 구조를 갖기 때문에, 외부 환경에 놓인 시스템에서 사용될 경우 장치들이 외부 충격이나 환경적 영향으로부터 쉽게 열화될 수 있고, 이는 필터의 특성에도 큰 영향을 미칠 수 있게 된다.
본 발명의 실시예는, 상기와 같은 문제 및/또는 한계를 해결하기 위한 것으로, 외부 환경으로부터 독립되고, 부피를 줄일 수 있는 분리형 능동 EMI 필터 모듈 및 그 제조방법을 제공하는 데에 목적이 있다. 그러나 이러한 과제는 예시적인 것으로, 이에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 일 실시예는, 전자파 노이즈를 감지하도록 구비된 노이즈 센싱부를 포함하는 제1 소자 그룹과, 상기 전자파 노이즈에 대한 보상 신호를 생성하도록 구비된 보상부를 포함하는 제2 소자 그룹을 포함하고, 상기 제1 그룹과 상기 제2 그룹은 서로 다른 기판에 각각 장착되도록 구비된 분리형 능동 EMI 필터 모듈을 제공할 수 있다.
상기 제1 소자 그룹이 장착되는 제1 기판과, 상기 제2 소자 그룹이 장착되는 제2 기판과, 상기 제1 기판과 제2 기판의 사이에 개재되어 상기 제1 기판의 적어도 일부와 상기 제2 기판의 적어도 일부를 전기적으로 연결하는 제1 전기 연결부를 포함할 수 있다.
상기 제2 기판에 결합되고 상기 제1 전기 연결부와 결합되도록 구비된 제2 전기 연결부를 포함할 수 있다.
상기 제2 전기 연결부는, 상기 제2 기판의 가장자리를 따라 인라인 상으로 구비될 수 있다.
상기 제2 기판, 및 제2 소자 그룹을 외부로부터 분리시키도록 구비된 봉지 구조체를 더 포함할 수 있다.
상기한 바와 같은 본 발명의 실시예들에 따르면, EMI 필터 모듈을 구성하는 각 장치들의 부피를 줄일 수 있고, 이에 따라 콤팩트한 구조의 단일 모듈화를 구현할 수 있고, EMI 노이즈 저감 성능을 향상시킬 수 있다.
또한, 봉지 구조체에 의해 외부 환경으로부터 분리된 독립 구조를 이룰 수 있고, 이에 따라 내구성을 더욱 향상시킬 수 있다.
기판의 분할로 인하여 모듈 전체의 크기 및/또는 부피를 줄일 수 있고, 설계 마진을 확보할 수 있다.
단일 모듈화를 구현함에 따라 시스템 및/또는 다른 장치에 설치할 때에도 용이하게 조립 및 분해할 수 있고, 유지 보수에도 매우 뛰어난 성능을 나타낼 수 있다.
선택적으로 방열 기능을 부가할 수 있어, 장치 특성이 열화되는 것을 방지할 수 있고, 내구성을 향상시킬 수 있다.
부피가 큰 CM 초크를 사용하지 않거나 개수를 줄이도록 할 수 있어, 비용을 저감할 수 있다.
도 1은 일 실시예에 따른 분리형 능동 EMI 필터 모듈의 구성도이다.
도 2는 일 실시예에 따른 분리형 능동 EMI 필터 모듈의 보다 구체적인 구성을 도시한 도면이다.
도 3은 일 실시예에 따른 분리형 능동 EMI 필터 모듈의 제1 기판을 나타내는 평면 구성도이다.
도 4는 일 실시예에 따른 분리형 능동 EMI 필터 모듈에서, 제1 기판에 제2 기판이 결합된 측면도이다.
도 5는 다른 일 실시예에 따른 분리형 능동 EMI 필터 모듈의 제1 기판을 나타내는 평면 구성도이다.
도 6은 다른 일 실시예에 따른 분리형 능동 EMI 필터 모듈에서, 제1 기판에 제2 기판이 결합된 측면도이다.
도 7은 또 다른 일 실시예에 따른 분리형 능동 EMI 필터 모듈의 제1 기판을 나타내는 평면 구성도이다.
도 8은 또 다른 일 실시예에 따라 제1 기판에 제2 기판이 결합된 측면도이다.
도 9는 또 다른 일 실시예에 따라 제1 기판에 제2 기판이 결합된 측면도이다.
도 10은 다른 일 실시예에 따른 분리형 능동 EMI 필터 모듈의 보다 구체적인 예를 도시한 것이다.
도 11은 또 다른 일 실시예에 따른 분리형 능동 EMI 필터 모듈의 보다 구체적인 예를 도시한 것이다.
도 12는 또 다른 일 실시예에 따른 분리형 능동 EMI 필터 모듈의 보다 구체적인 예를 도시한 것이다.
도 13은 또 다른 일 실시예에 따른 분리형 능동 EMI 필터 모듈의 보다 구체적인 예를 도시한 것이다.
도 14은 일 실시예에 따른 분리형 능동 EMI 필터 모듈의 일부 단면도이다.
도 15는 도 14에 도시된 실시예에 따른 분리형 능동 EMI 필터 모듈의 일부 사시도이다.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 본 발명의 효과 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 다양한 형태로 구현될 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명하기로 하며, 도면을 참조하여 설명할 때 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
이하의 실시예에서, 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
이하의 실시예에서, 포함하다 또는 가지다 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 또는 구성요소가 존재함을 의미하는 것이고, 하나 이상의 다른 특징들 또는 구성요소가 부가될 가능성을 미리 배제하는 것은 아니다.
이하의 실시예에서, 막, 영역, 구성 요소 등의 부분이 다른 부분 위에 또는 상에 있다고 할 때, 다른 부분의 바로 위에 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 막, 영역, 구성 요소 등이 개재되어 있는 경우도 포함한다.
어떤 실시예가 달리 구현 가능한 경우에 특정한 공정 순서는 설명되는 순서와 다르게 수행될 수도 있다. 예를 들어, 연속하여 설명되는 두 공정이 실질적으로 동시에 수행될 수도 있고, 설명되는 순서와 반대의 순서로 진행될 수 있다.
도면에서는 설명의 편의를 위하여 구성 요소들이 그 크기가 과장 또는 축소될 수 있다. 예컨대, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 이하의 실시예는 반드시 도시된 바에 한정되지 않는다.
도 1은 일 실시예에 따른 분리형 EMI 필터 모듈의 구성도이다.
일 실시예에 따른 분리형 능동 EMI 필터 모듈(1)은, 제1 관통선(21) 및 제2 관통선(22)의 사이에 개재될 수 있다. 상기 제1 관통선(21) 및 제2 관통선(22)은 전력선과 전기적으로 연결될 수 있는 데, 제1 관통선(21)은 라이브선(Live line)과 제2 관통선(22)은 중성선(Neutral line)과 각각 전기적으로 연결될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 제1 관통선(21) 및 제2 관통선(22)은 각각 상기 분리형 능동 EMI 필터 모듈(1)의 PCB 기판을 일단에서 타단으로 전기적으로 통과하도록 형성된 도전 패턴일 수 있다. 상기 도전 패턴은 반드시 직선상으로 연장되는 것에 한정되는 것은 아니고, 복합적인 경로로 연장될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 분리형 능동 EMI 필터 모듈(1)은 외측에 위치하는 제1 장치(2) 및 제2 장치(3)에 전기적으로 연결될 수 있다.
상기 제1 장치(2)는 분리형 능동 EMI 필터 모듈(1)에 전원을 전류 및/또는 전압의 형태로 공급하기 위한 다양한 형태의 장치일 수 있다. 가령 제1 장치(2)는 전원을 생산하여 공급하는 장치일 수도 있고, 다른 장치에 의해 생성된 전원을 공급하는 장치(예컨대 전기 자동차 충전 장치)일 수도 있다. 물론 제1 장치(2)는 저장된 에너지를 공급하는 장치일 수도 있다. 다만 이는 예시적인 것으로, 본 발명의 사상이 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 제2 장치(3)는 상기 제1 장치(2)가 공급하는 전원을 사용하는 다양한 형태의 장치 및/또는 부하일 수 있다. 상기 제2 장치(3)는 제1 장치(2)가 공급하는 전원을 이용하여 구동되는 부하일 수 있다. 상기 제2 장치(3)는 제1 장치(2)가 공급하는 전원을 이용하여 에너지를 저장하고, 저장된 에너지를 이용하여 구동되는 부하(예컨대 전기 자동차의 적어도 일 구성)일 수 있다. 다만 이는 예시적인 것으로, 본 발명의 사상이 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 제1 관통선(21) 및 제2 관통선(22) 각각은 제2 장치(3)에서 발생한 전자파 노이즈가 제1 장치(2)로 전달되는 경로일 수 있다. 이 때, 상기 전자파 노이즈는 상기 제1 관통선(21) 및 제2 관통선(22) 각각에 대해 공통 모드로 입력될 수 있다.
일 실시예에 따른 분리형 능동 EMI 필터 모듈(1)은, 노이즈 센싱부(11), 능동 회로부(12), 보상부(13) 및 전달부(14)를 포함할 수 있다.
상기 노이즈 센싱부(11)는 상기 제1 관통선(21) 및 제2 관통선(22)과 전기적으로 연결된 적어도 하나의 소자를 포함하는 것일 수 있다. 일 실시예에 따르면, 상기 노이즈 센싱부(11)는 제2 장치(3)로부터 발생되는 전자파 노이즈를 감지하도록 구비된 소자를 포함할 수 있다.
상기 능동 회로부(12)는 증폭기 역할을 수행할 수 있는 데, 노이즈 센싱부(11)를 통해 감지된 전자파 노이즈에 대응되는 전류를 일정 비율로 증폭시킬 수 있다. 일 실시예에 따르면, 상기 능동 회로부(121)는 전자파 노이즈에 대응하는 전류와 크기가 동일하고 위상이 반대인 증폭 전류를 생성할 수 있다.
상기 증폭 전류는 보상부(13) 및 전달부(14)를 거쳐 제1 관통선(21) 및/또는 제2 관통선(22)으로 흘려 노이즈를 보상할 수 있다.
상기 보상부(13)는 상기 증폭 전류에 기초하여 보상 신호를 생성할 수 있다.
상기 전달부(14)는 상기 보상 신호가 제1 관통선(21) 및/또는 제2 관통선(22)로 흐르는 경로를 제공할 수 있다.
한편, 상기 분리형 능동 EMI 필터 모듈(1)의 적어도 일부는 제3 장치(4)와 전기적으로 연결될 수 있다
일 실시예에 따르면, 이러한 제3 장치(4)는 상기 능동 회로부(12)에 전원을 제공하는 장치를 포함할 수 있다. 예컨대, 상기 제3 장치(4)는 능동 회로부(12)의 입력 전원을 생성하는 DC 전원부를 포함할 수 있다.
도 2는 일 실시예에 따른 분리형 능동 EMI 필터 모듈(1)의 보다 구체적인 예를 도시한 것이다.
일 실시예에 따르면, 분리형 능동 EMI 필터 모듈(1)을 관통하도록 제1 관통선(21) 및 제2 관통선(22)이 설계될 수 있다.
제1 관통선(21)의 양단은 제1-1 핀(241) 및 제1-2 핀(242)에 연결된다. 그리고 제2 관통선(22)의 양단은 제1-3 핀(243) 및 제1-4 핀(244)에 연결된다.
전술한 바와 같이, 일 실시예에 따른 분리형 능동 EMI 필터 모듈(1)은, 노이즈 센싱부(11), 능동 회로부(12), 보상부(13) 및 전달부(14)를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 노이즈 센싱부(11)는 센싱 변압기(110)를 포함할 수 있다.
센싱 변압기(110)는 전력선인 제1 관통선(21) 및 제2 관통선(22)에 각각 전기적으로 연결된 제1 기준 권선(1101) 및 제2 기준 권선(1102)과, 상기 제1,2 기준 권선(1101)(1102)과 동일한 코어에 형성된 센싱 권선(1100)을 포함할 수 있다.
상기 제1 기준 권선(1101) 및 제2 기준 권선(1102)은 전력선에 연결된 1차 권선이 될 수 있고, 센싱 권선(1100)은 2차 권선이 될 수 있다.
상기 제1 기준 권선(1101) 및 제2 기준 권선(1102)은 각각 코어에 감겨 있는 권선의 형태가 될 수 있는 데, 반드시 이에 한정되는 것은 아니고, 제1 기준 권선(1101) 또는 제2 기준 권선(1102) 중 적어도 하나는 코어를 통과하는 구조일 수 있다.
센싱 권선(1100)은 제1 기준 권선(1101) 및 제2 기준 권선(1102)이 감겨 있는 및/또는 통과하는 코어에 적어도 1회 이상 권취된 구조일 수 있다. 그러나 반드시 이에 한정되는 것은 아니고, 상기 센싱 권선(1100)은 상기 코어를 관통하는 구조로 형성될 수 있다.
이러한 센싱 권선(1100)은 1차 권선과 전기적으로 절연되며, 제2 장치(3)로부터 발생된 노이즈 전류가 감지되고, 노이즈 전류로부터 일정 비율로 변환된 전류가 유도될 수 있다.
상기 1차 권선과 2차 권선은 자속 및/또는 자속 밀도의 생성 방향을 고려하여 권취될 수 있다.
예컨대 제1 기준 권선(1101)에 노이즈인 제1 전류가 입력 됨에 따라 코어에는 제1 자속 밀도가 유도될 수 있다. 이와 유사하게, 제2 기준 권선(1102)에 노이즈인 제1 전류가 입력 됨에 따라 코어에는 제2 자속 밀도가 유도될 수 있다.
유도된 제1,2 자속 밀도에 의해 제2 차측인 센싱 권선(1100)에는 제1 유도 전류가 유도될 수 있다.
이 때 센싱 변압기는 제1 전류에 의해 유도되는 제1 자속 밀도와 제2 자속 밀도가 서로 중첩될 수 있게(또는 서로 보강할 수 있게) 구성되어, 제1 관통선(21) 및 제2 관통선(22)과 절연된 제2 차 측, 즉, 센싱 권선(1100)에서 제1 전류와 대응되는 제1 유도 전류를 생성할 수 있다.
한편 제1 기준 권선(1101), 제2 기준 권선(1102) 및 센싱 권선(1100)이 코어에 권취되는 수는, 분리형 능동 EMI 필터 모듈(1)이 사용되는 시스템의 요구 조건에 따라 적절히 결정될 수 있다.
예를 들어, 제1 기준 권선(1101) 및 제2 기준 권선(1102)인 1차 권선과 센싱 권선(1100)인 2차 권선의 권선비가 1:Nsen일 수 있다. 또한 센싱 변압기의 1차 권선의 셀프 인덕턴스가 Lsen이라고 하면, 2차 권선은, Nsen 2·Lsen의 셀프 인덕턴스를 가질 수 있다. 센싱 변압기(120)의 1차 권선과 2차 권선은, ksen의 결합 계수(coupling coefficient)로 결합될 수 있다.
한편 전술한 센싱 변압기(110)는 제1 관통선(21) 및 제2 관통선(22) 각각에 흐르는 통상 전류인 제2 전류에 의해 유도되는 자속 밀도가 소정의 자속 밀도 조건을 만족하도록 구성될 수 있다.
즉, 제1 기준 권선(1101) 및 제2 기준 권선(1102)에 흐르는 제2 전류에 의해 코어에는 제3 자속 밀도 및 제4 자속 밀도가 각각 유도될 수 있다. 이 때, 제3 자속 밀도와 제4 자속 밀도는 서로 상쇄되는 조건일 수 있다.
바꾸어 말하면, 센싱 변압기(110)는 제1 관통선(21) 및 제2 관통선(22) 각각에 흐르는 통상 전류인 제2 전류에 의해 2차측인 센싱 권선(1100)에 유도되는 제2 유도 전류를 소정의 임계 크기 미만이 되도록 할 수 있고, 이에 따라 센싱 변압기는 제2 전류에 의해 유도되는 자속 밀도들이 서로 상쇄될 수 있게 구성되어, 전술한 제1 전류만이 감지되도록 할 수 있다.
센싱 변압기(110)는 제1 주파수 대역(예를 들어 150KHz 내지 30MHz의 범위를 갖는 대역)의 노이즈 전류인 제1 전류에 의해 유도되는 제1,2 자속 밀도의 크기가 제2 주파수 대역(예를 들어 50Hz 내지 60Hz의 범위를 갖는 대역)의 통상 전류인 제2 전류에 의해 유도되는 제3,4 자속 밀도의 크기보다 크도록 구성될 수 있다.
본 발명에서 A 구성요소가 B 하도록 구성된다는 것은, A 구성요소의 디자인 파라미터가 B 하기에 적절하도록 설정되는 것을 의미할 수 있다. 가령 센싱 변압기가 특정 주파수 대역의 전류에 의해 유도되는 자속의 크기가 크도록 구성된다는 것은, 센싱 변압기의 크기, 코어의 직경, 권취 수, 인덕턴스의 크기, 및 상호 인덕턴스의 크기와 같은 파라미터가 특정 주파수 대역의 전류에 의해 유도되는 자속의 크기가 강하게 되도록 적절하게 설정된 것을 의미할 수 있다.
센싱 변압기(110)의 제2차 측인 센싱 권선(1100)은 제1 유도 전류를 능동 회로부(12)에 공급하기 위해, 도 2에 도시된 바와 같이 능동 회로부(12)의 입력단과 능동 회로부(12)의 기준전위를 연결하는 경로상에 배치될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 능동 회로부(12)는 센싱 변압기에 의해 생성된 제1 유도 전류를 증폭하여 증폭 전류를 생성하기 위한 수단일 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 센싱 권선(1100)은 능동 회로부(12)의 입력단과 차동(Differential)으로 연결될 수 있다.
본 발명에서 능동 회로부(12)에 의한 증폭은 증폭 대상의 크기 및/또는 위상을 조절하는 것을 의미할 수 있다. 가령 능동 회로부(12)는 제1 유도 전류의 위상을 180도 변경하고, 크기를 k배(k>=1)만큼 증가시켜 증폭 전류를 생성할 수 있다.
능동 회로부(12)는 전술한 센싱 변압기(110)의 변압 비율 및 후술하는 보상 변압기(131)의 변압 비율을 고려하여 증폭 전류를 생성하도록 설계될 수 있다. 가령 센싱 변압기(110)가, 노이즈 전류인 제1 전류에 대해, 크기가 1/F1 배인 제1 유도 전류로 변환하고, 보상 변압기(131)가 증폭 전류에 대해, 크기가 1/F2 배가 되도록 보상 전류로 변환하는 경우, 능동 회로부(12)는 제1 유도 전류의 크기의 F1xF2배인 증폭 전류를 생성할 수 있다.
이때 능동 회로부(12)는 증폭 전류의 위상이 제1 유도 전류의 위상과 반대가 되도록 증폭 전류를 생성할 수 있다.
능동 회로부(12)는 다양한 수단으로 구현될 수 있는 데, 일 실시예에 따르면, 능동 회로부(12)는 OP AMP(121)를 포함할 수 있다. 다른 실시예에 따르면, 상기 능동 회로부(12)는 OP AMP 이외에 저항과 커패시터 등 복수의 수동 장치들을 포함할 수 있다. 또 다른 실시예에 따르면, 상기 능동 회로부(12)는 BJT(Bipolar Junction Transistor) 및/또는 저항과 커패시터 등 복수의 수동 장치들을 포함할 수 있다. 그러나 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 본 발명에서 설명하는 증폭을 위한 수단은 본 발명의 능동 회로부(12)로 제한 없이 사용될 수 있다.
능동 회로부(12)는 제1 장치(2) 및/또는 제2 장치(3)와 구분되는 별도의 제3 장치(4, 도 1 참조)로부터 전원을 공급받아 제1 유도 전류를 증폭하여 증폭 전류를 생성할 수 있다. 이때 제3 장치(4)는 제1 장치(2) 및 제2 장치(3)와 무관한 전원으로부터 전원을 공급 받아 능동 회로부(12)의 입력 전원을 생성하는 장치일 수 있다. 또한 제3 장치(4)는 제1 장치(2) 및 제2 장치(3) 중 어느 하나의 장치로부터 전원을 공급 받아 능동 회로부(12)의 입력 전원을 생성하는 장치일 수도 있다.
상기 보상부(13)는 증폭된 출력 신호에 기초하여 보상 신호를 생성할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 보상부(13)는 보상 변압기(131)를 포함할 수 있다. 이 때 보상 변압기(131)는 제1 관통선(21) 및 제2 관통선(22)과 절연된 및/또는 독립된(isolated) 상태에서 증폭 전류에 기초하여 제1 관통선(21) 및 제2 관통선(22) 측에 또는 제2차 측(1312)에 보상 전류를 생성하기 위한 수단일 수 있다.
보다 구체적으로, 보상 변압기(131)는 능동 회로부(12)의 출력단과 차동으로 연결되는 제1차 측(1311)에서, 능동 회로부(12)가 생성한 증폭 전류에 의해 유도되는 제3 자속 밀도에 기초하여 제2차 측(1312)에 보상 전류를 생성할 수 있다. 이 때 제2차 측(1312)은 후술하는 전달부(14)와 분리형 능동 EMI 필터 모듈(1)의 기준전위(기준전위 1)로 접지될 수 있다.
상기 보상 변압기(131)의 제2차측(1312)은 전달부(14)를 개재한 상태로 전력선인 제1 관통선(21) 및 제2 관통선(22)에 전기적으로 연결된다. 따라서, 능동 회로부(12)는 전력선으로부터 절연될 수 있고, 이에 따라 능동 회로부(12)를 보호할 수 있다.
한편, 다른 일 실시예에 따르면, 상기 보상 변압기(131)의 제1 차측(1311), 능동 회로부(12) 및 센싱 권선(1100)은 분리형 능동 EMI 필터 모듈(1)의 나머지 구성요소들과 구분되는 기준전위(기준전위 2)로 접지될 수 있다. 즉, 전술한 능동 회로부(12)의 기준전위(기준전위 2)와 분리형 능동 EMI 필터 모듈(1)의 기준전위(기준전위 1)는 서로 구분되는 전위일 수 있다. 그러나 반드시 이에 한정되는 것은 아니고, 기준전위 1과 기준전위 2는 서로 동일한 전위가 될 수 있다.
이와 같이 본 발명의 일 실시예에 따르면, 보상 전류를 생성하는 구성요소에 대해서 나머지 구성요소와 상이한 기준전위를 사용하고, 별도의 전원을 사용함으로써 보상 전류를 생성하는 구성요소가 절연된 상태에서 동작하도록 할 수 있으며, 이로써 분리형 능동 EMI 필터 모듈(1)의 신뢰도를 향상시킬 수 있다.
전술한 바와 같이, 보상 변압기(131)는, 능동 회로부(12)에 의해 증폭되어 보상 변압기(131)의 제1차측(1311)에 흐르는 전류를 일정 비율로 변환하여 보상 변압기(131)의 제2차측(1312)에 유도시킬 수 있다.
예를 들어, 보상 변압기(131)에서, 제1차측(1311)과 제2차측(1312)의 권선비가 1:Ninj일 수 있다. 또한 보상 변압기(131)의 제1차측(1311)의 셀프 인덕턴스가 Linj이라고 하면, 보상 변압기(131)의 제2차측(1312)은, Ninj 2·Linj의 셀프 인덕턴스를 가질 수 있다. 보상 변압기(131)의 제1차 측과 제2차측은, kinj의 결합 계수(coupling coefficient)로 결합될 수 있다. 보상 변압기(131)를 통해 변환된 전류는, 보상 커패시터부(141)를 통해 전력선인 제1 관통선(21) 및 제2 관통선(22)에 보상 전류(Icomp)로서 주입될 수 있다.
전달부(14)는 보상 변압기(131)에 의해 생성된 전류가 제1 관통선(21) 및 제2 관통선(22) 각각으로 흐르는 경로를 제공하는 수단일 수 있는 데, 일 실시예에 따르면, 상기 전달부(14)는 보상 커패시터부(141)를 포함할 수 있다.
보상 커패시터부(141)는 분리형 능동 EMI 필터 모듈(1)의 기준전위(기준전위 1)와 제1 관통선(21) 및 제2 관통선(22) 각각을 연결하는 적어도 둘 이상의 보상 커패시터를 포함할 수 있다. 상기 각 보상 커패시터는 Y-커패시터(Y-capacitor, Y-cap)를 포함할 수 있다. 각 보상 커패시터의 일단은 보상 변압기(131)의 제2차측(1312)과 연결되는 노드를 공유하며, 타단은 각각 제1 관통선(21) 및 제2 관통선(22)과 연결되는 노드를 가질 수 있다.
보상 커패시터부(141)는 적어도 둘 이상의 보상 커패시터를 통해 제1 관통선(21) 및 제2 관통선(22) 사이에 흐르는 전류가 소정의 제1 전류 조건을 만족하도록 구성될 수 있다. 이때 소정의 제1 전류 조건은 전류의 크기가 소정의 제1 임계 크기 미만인 조건일 수 있다.
또한 보상 커패시터부(141)는 적어도 둘 이상의 보상 커패시터를 통해 제1 관통선(21) 및 제2 관통선(22) 각각과 분리형 능동 EMI 필터 모듈(1)의 기준전위(기준전위 1) 사이에 흐르는 전류가 소정의 제2 조건을 만족하도록 구성될 수 있다. 이때 소정의 제2 조건은 전류의 크기가 소정의 제2 임계 크기 미만인 조건일 수 있다.
보상 커패시터부(141)를 따라 제1 관통선(21) 및 제2 관통선(22) 각각으로 흐르는 보상 전류는 제1 관통선(21) 및 제2 관통선(22) 상의 제1 전류를 상쇄시켜, 제1 전류가 전술한 제2 장치(2)로 전달되는 것을 방지할 수 있다. 이때 제1 전류와 보상 전류는 동일한 크기에 위상이 서로 반대인 전류일 수 있다.
이로써 본 발명의 일 실시예에 따른 분리형 능동 EMI 필터 모듈(1)은 제1 장치(2)와 연결되는 적어도 둘 이상의 대전류 경로인 제1 관통선(21) 및 제2 관통선(22) 각각에 공통 모드로 입력되는 노이즈 전류인 제1 전류를 능동적으로 보상하여, 제1 장치(2)로 방출되는 노이즈 전류를 억제한다. 이를 통해 제2 장치(3) 및/또는 제1 장치(2)와 연결되는 다른 장치들의 오동작이나 파손을 방지할 수 있다.
상기와 같은 구조의 분리형 능동 EMI 필터 모듈(1)은 기판 상에 구현될 수 있는 데, 전자파 노이즈를 감지하도록 구비된 노이즈 센싱부(11)를 포함하는 제1 소자 그룹(G1)과, 전자파 노이즈에 대한 보상 신호를 생성하도록 구비된 보상부(13)를 포함하는 제2 소자 그룹(G2)이 서로 다른 기판에 각각 장착되도록 구비될 수 있다.
도 3 및 도 4는 일 실시예에 따른 분리형 능동 EMI 필터 모듈(1)이 기판에 구현된 것을 나타내는 것으로, 도 3은 제1 기판(1001)을 나타내는 평면 구성도이고, 도 4는 제1 기판(1001에 제2 기판(1002)이 결합된 측면도를 나타낸다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 제1 기판(1001)에 제1 소자 그룹(G1)이 장착된다. 상기 제1 기판(1001)에는 제1 관통선(21) 및 제2 관통선(22)이 관통하도록 설계될 수 있다. 제1 관통선(21) 및 제2 관통선(22)은 제1-1 핀(241) 내지 제1-4 핀(244)의 사이에서 패터닝된 배선 박막으로 구현될 수 있다.
제1 기판(1001)에는 제1 소자 그룹(G1)의 노이즈 센싱부(11)가 설치된다. 구체적으로 노이즈 센싱부(11)의 제1 기준 권선(1101) 및 제2 기준 권선(1102)은 각각 제1 관통선(21) 및 제2 관통선(22)에 전기적으로 연결된다. 그리고 센싱 권선(1100)은 제1 기판(1001)에 패터닝된 배선 박막과 연결되어 후술하는 제1 전기 연결부(151)에 전기적으로 연결될 수 있다.
이러한 제1 기판(1001)과 분리되어 있는 독립된 기판인 제2 기판(1002)에는, 제2 소자 그룹(G2)이 장착될 수 있다.
제2 소자 그룹(G2)에는 서로 전기적으로 연결된 능동 회로부(12), 보상부(13) 및 전달부(14)가 포함될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 도 4에서 볼 수 있듯이, 상기 제2 기판(1002)은 제1 기판(1001)과는 분리되어 제1 기판(1001)에 수직한 상태로 결합될 수 있다. 그리고 제1 소자 그룹(G1)과 제2 소자 그룹(G2)은 전기적으로 연결될 수 있다.
제1 소자 그룹(G1)과 제2 소자 그룹(G2)의 전기적 연결을 위해, 제1 기판(1001)과 제2 기판(1002)의 사이에는 전기 연결부(15)가 개재된다.
제1 기판(1001)에는 제1 전기 연결부(151)가 설치될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 상기 제1 전기 연결부(151)는 직선 상으로 구비된 바아 형태의 블록 구조체일 수 있는 데, 직선 라인을 따라 인 라인상으로 배열된 복수의 전기 접속 단자들을 포함할 수 있다.
제1 전기 연결부(151)에 구비된 전기 접속 단자들은 제1 접속 단자(1511), 제2 접속 단자(1512), 제3 접속 단자(1513) 및 제4 접속 단자(1514)를 포함할 수 있다.
상기 제1 접속 단자(1511)는 제1 전기 연결부(151)의 일 단에 위치하고 인라인 상으로 배열된 한 쌍의 접속 단자를 포함할 수 있는 데, 외부 전원 장치(41)에 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 외부 전원 장치(41)는 도 2에서 볼 수 있듯이 능동 회로부(12)에 전력을 제공하는 DC 전원일 수 있다.
제2 접속 단자(1512)는 제1 접속 단자(1511)에 인 라인상으로 인접하게 위치하고 인 라인상으로 배열된 한 쌍의 접속 단자를 포함할 수 있다. 제2 접속 단자(1512)는 노이즈 센싱부(11)를 구성하는 센싱 변압기(110)의 센싱 권선(1100)에 전기적으로 연결될 수 있다.
제3 접속 단자(1513)는 제1 전기 연결부(151)의 타 단에 위치하고 후술하는 제4 접속 단자(1514)에 인 라인상으로 인접하게 위치한 접속 단자를 포함할 수 있다. 제3 접속 단자(1513)는 접지 선이 전기적으로 연결된다.
제4 접속 단자(1514)는 제2 접속 단자(1512)와 제3 접속 단자(1513)의 사이에 인 라인상으로 인접하게 위치하고 인 라인 상으로 배열된 한 쌍의 접속 단자를 포함할 수 있다. 제4 접속 단자(1514)는 제1 관통선(21) 및 제2 관통선(22)에 전기적으로 연결되며, 접속 단자의 숫자는 관통선의 숫자에 대응한다.
한편, 제4 접속 단자(1514)는 전력선이 되는 제1 관통선(21) 및 제2 관통선(22)에 전기적으로 연결되므로, 각 제4 접속 단자(1514)의 사이 및 제4 접속 단자(1514)와 인접한 다른 접속 단자(예컨대 제2 접속 단자(1512) 및 제3 접속 단자(1513))와의 사이는 제1 간격(d1)을 유지해야 한다. 이 제1 간격(d1)은 안전상 필요한 절연 거리가 되며, 제1 접속 단자(1511)들 사이 간격, 제2 접속 단자(1512)들 사이 간격 및/또는 제1 접속 단자(1511)와 제2 접속 단자(1512) 사이 간격보다 크게 하는 것이 바람직하다. 따라서 이러한 제1 간격(d1)을 고려하여 제1 전기 연결부(151)의 세로 길이를 설정한다.
이러한 제1 간격(d1)은 제1 기판(1001)에 패터닝된 제1 관통선(21) 및 제2 관통선(22)의 사이에도 적용할 수 있다.
이상 설명한 바와 같은 접속 단자들은 제1 전기 연결부(151)를 구성하는 블록 구조체에 홀 형태로 형성될 수 있다.
제2 기판(1002)은 도 4에서 볼 수 있듯이, 제1 전기 연결부(151)에 인접하게 제1 기판(1001)에 결합되는 데, 제2 기판(1002)에는 제2 전기 연결부(152)가 연장되어 형성된다. 제2 전기 연결부(152)는 복수의 접속 핀을 포함할 수 있는 데, 상기 접속 핀들은 제1 전기 연결부(151)의 접속 단자들에 삽입될 수 있고, 이에 따라 제1 전기 연결부(151)의 각 접속 단자들과 전기적으로 연결될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 상기 제2 전기 연결부(152)를 구성하는 접속 핀들은 제2 기판(1002)의 표면으로부터 수직 방향으로 연장되어 제2 기판(1002)의 표면에 수평하게 절곡된 절곡 핀 구조를 가질 수 있다.
구체적인 일 실시예에 따르면, 제2 전기 연결부(152)는, 능동 회로부(12)에 전기적으로 연결된 2쌍의 접속 핀을 포함할 수 있다. 한 쌍은 제1 접속 단자들(1511)에 삽입되고, 다른 한 쌍은 제2 접속 단자들(1512)에 삽입될 수 있다.
제2 전기 연결부(152)는, 전달부(14)에 전기적으로 연결된 한 쌍의 접속 핀을 포함할 수 있다. 이 한 쌍의 접속 핀은 제4 접속 단자들(1514)에 삽입될 수 있다.
제2 전기 연결부(152)는 보상부(13)에 전기적으로 연결된 접속 핀을 포함할 수 있다. 이 접속 핀은 제3 접속 단자(1513)에 삽입될 수 있다.
이처럼 제2 전기 연결부(152)는 제1 전기 연결부(151)의 접속 단자들의 개수 및 배열에 대응되게 인라인상으로 배열된 복수의 접속 핀을 포함하고, 이 접속 핀들이 제1 전기 연결부(151)의 접속 단자들에 각각 삽입됨으로써 제1 전기 연결부(151)에 전기적으로 연결된다.
한편, 도 4에는 상기 제1 전기 연결부(151)가 복수의 접속 단자들을 포함하는 블록 구조체로 도시되었으나, 본 발명은 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 선택적으로 다른 일 실시예에 따르면, 상기 제1 전기 연결부(151)는 제1 기판(1101)에 형성되는 비아 홀을 포함하고, 상기 접속 단자들은 비아 홀에 도전 패터닝된 단자들일 수 있다. 따라서 이 경우 제2 전기 연결부(152)는 비아 홀에 형성된 접속 단자들에 바로 삽입 및 고정되어 전기적 결합을 이룰 수 있다.
본 발명은 이처럼, 제1 소자 그룹(G1)과 제2 소자 그룹(G2)을 별도의 분리된 기판에 설치하여 간단한 전기 연결부(15)를 통해 결합시킴으로써 분리형 능동 EMI 필터 모듈(1)을 설치하게 되는 기판의 전체 면적 및/또는 분리형 능동 EMI 필터 모듈(1)의 부피를 현격히 줄일 수 있다. 뿐만 아니라, 제1 기판(1001)과 제2 기판(1002)을 간단하게 접속 및/또는 분리시킬 수 있고, 부품 소자들이 분리된 기판에 분산 설치되어 있기 때문에 조립 및 유지보수가 더욱 간단해 질 수 있다.
도 5 및 도 6은 다른 일 실시예에 따른 분리형 능동 EMI 필터 모듈(1)이 기판에 구현된 것을 나타내는 것으로, 도 5는 제1 기판(1001)을 나타내는 평면 구성도이고, 도 6은 제1 기판(1001에 제2 기판(1002)이 결합된 측면도를 나타낸다.
도 5 및 도 6을 참조하면, 제1 기판(1001)에 제1 소자 그룹(G1)이 장착되고, 제2 기판(1002)에는 제2 소자 그룹(G2)이 장착된다.
상기 제1 기판(1001)에는 제1 관통선(21) 및 제2 관통선(22)이 관통하도록 설계될 수 있다. 제1 관통선(21) 및 제2 관통선(22)은 제1-1 핀(241) 내지 제1-4 핀(244)의 사이에서 패터닝된 배선 박막으로 구현될 수 있다.
도 5 및 도 6에 도시된 실시예에 따르면, 제1 소자 그룹(G1)은 노이즈 센싱부(11) 및 전달부(14)를 포함할 수 있다. 노이즈 센싱부(11) 및 전달부(14)는 각각 제1 기판(1001)에 구현된 제1 관통선(21) 및 제2 관통선(22)에 전기적으로 연결되도록 제1 기판(1001)에 결합될 수 있다.
이러한 제1 기판(1001)과 분리되어 있는 독립된 기판인 제2 기판(1002)에는, 제2 소자 그룹(G2)이 장착될 수 있다.
제2 소자 그룹(G2)에는 서로 전기적으로 연결된 능동 회로부(12), 및 보상부(13)가 포함될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 도 6에서 볼 수 있듯이, 상기 제2 기판(1002)은 제1 기판(1001)과는 분리되어 제1 기판(1001)에 수직한 상태로 결합될 수 있다. 그리고 제1 소자 그룹(G1)과 제2 소자 그룹(G2)은 전기적으로 연결될 수 있다.
제1 소자 그룹(G1)과 제2 소자 그룹(G2)의 전기적 연결을 위해, 제1 기판(1001)과 제2 기판(1002)의 사이에는 전기 연결부(15)가 개재될 수 있는 데, 전술한 실시예와 마찬가지로 상기 제1 전기 연결부(151)는 직선 상으로 구비된 바아 형태의 블록 구조체일 수 있고, 직선 라인을 따라 인 라인상으로 배열된 복수의 전기 접속 단자들을 포함할 수 있다.
제1 전기 연결부(151)에 구비된 전기 접속 단자들은 제1 접속 단자(1511), 제2 접속 단자(1512), 제3 접속 단자(1513) 및 제5 접속 단자(1515)를 포함할 수 있다. 본 실시예의 경우 전술한 실시예와 달리 제1 관통선(21) 및 제2 관통선(22)에 전기적으로 연결된 제4 접속 단자는 포함되지 않는다. 제1 접속 단자(1511) 내지 제3 접속 단자(1513)는 전술한 실시예와 동일하므로 이하에서는 제5 접속 단자(1515)를 중심으로 설명한다.
제5 접속 단자(1515)는 제2 접속 단자(1512)와 제3 접속 단자(1513)의 사이에 인 라인상으로 인접하게 위치하고 인 라인 상으로 배열된 접속 단자를 포함할 수 있다. 제5 접속 단자(1515)는 제1 기판(1001)에 설치된 전달부(14)에 전기적으로 연결될 수 있다.
선택적으로 제5 접속 단자(1515)와 인접한 다른 접속 단자(예컨대 제2 접속 단자(1512) 및/또는 제3 접속 단자(1513))와의 사이는 제2 간격(d2)을 유지할 수 있다. 상기 제2 간격(d2)은 안전상 필요한 절연 거리가 될 수 있는 데, 제1 접속 단자(1511)들 사이 간격, 제2 접속 단자(1512)들 사이 간격 및/또는 제1 접속 단자(1511)와 제2 접속 단자(1512) 사이 간격보다 크게 할 수 있다. 이에 따라 접지선으로부터 신호선인 제2 접속 단자(1512)까지의 절연 거리를 충분히 확보할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제2 간격(d2)은 전술한 제1 간격(d1)보다 작거나 같게 할 수 있다. 제1 간격(d1)은 전력선이 되는 제1 관통선(21)과 제2 관통선(22)에 의한 절연 거리가 되는 데, 상기 제2 간격(d2)은 전달부(14)를 개재한 전력선 및/또는 접지선 과의 절연 거리가 되기 때문이다.
한편, 제1 기판(1001)에 패터닝된 제1 관통선(21) 및 제2 관통선(22)의 사이는 전술한 바와 같이 제1 간격과 동일하게 이격시킬 수 있다.
제2 기판(1002)에는 제2 전기 연결부(152)가 연장되어 형성된다. 제2 전기 연결부(152)는 복수의 접속 핀을 포함할 수 있는 데, 상기 접속 핀들은 제1 전기 연결부(151)의 접속 단자들에 삽입될 수 있고, 이에 따라 제1 전기 연결부(151)의 각 접속 단자들과 전기적으로 연결될 수 있다.
구체적인 일 실시예에 따르면, 제2 전기 연결부(152)는, 능동 회로부(12)에 전기적으로 연결된 2쌍의 접속 핀을 포함할 수 있다. 한 쌍은 제1 접속 단자들(1511)에 삽입되고, 다른 한 쌍은 제2 접속 단자들(1512)에 삽입될 수 있다.
제2 전기 연결부(152)는, 보상부(13)에 전기적으로 연결된 접속 핀을 포함할 수 있다. 이 접속 핀은 제5 접속 단자(1515)에 삽입될 수 있다.
이처럼 제2 전기 연결부(152)는 제1 전기 연결부(151)의 접속 단자들의 개수 및 배열에 대응되게 인라인상으로 배열된 복수의 접속 핀을 포함하고, 이 접속 핀들이 제1 전기 연결부(151)의 접속 단자들에 각각 삽입됨으로써 제1 전기 연결부(151)에 전기적으로 연결된다.
한편, 전술한 바와 마찬가지로, 도 6에는 상기 제1 전기 연결부(151)가 복수의 접속 단자들을 포함하는 블록 구조체로 도시되었으나, 본 발명은 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 선택적으로 다른 일 실시예에 따르면, 상기 제1 전기 연결부(151)는 제1 기판(1101)에 형성되는 비아 홀을 포함하고, 상기 접속 단자들은 비아 홀에 도전 패터닝된 단자들일 수 있다. 따라서 이 경우 제2 전기 연결부(152)는 비아 홀에 형성된 접속 단자들에 바로 삽입 및 고정되어 전기적 결합을 이룰 수 있다.
상기와 같은 실시예에 따르면, 전달부(14)를 제1 기판(1001)에 설치함으로써, 제2 기판(1002)의 길이를 더욱 줄일 수 있고, 제1 전기 연결부(151)에 전력선인 제1 관통선(21) 및 제2 관통선(22)에 전기적으로 연결되는 접속 단자를 설치할 필요가 없어 전력선으로 인한 절연 거리 확보의 필요가 줄어들기 때문에 제2 기판(1002)을 더욱 작게 설계할 수 있다. 뿐만 아니라, 소자들의 배치 설계가 자유로워져, 전체적인 사이즈 최소화에 더욱 효과적일 수 있다.
도 7은 또 다른 일 실시예에 따른 분리형 능동 EMI 필터 모듈(1)의 제1 기판(1001)을 나타내는 평면 구성도이다.
도 7에 도시된 실시예는 도 5에 도시된 실시예와 달리 제5 접속 단자(1515)와 제2 접속 단자(1512)와의 사이에 제6 접속 단자(1516)를 더 배치할 수 있다.
상기 제6 접속 단자(1516)는 더미 접속 단자가 될 수 있는 데, 즉, 아무런 소자들이 연결되지 않은 접속 단자가 될 수 있다. 이렇게 제6 접속 단자(1516)를 설치함으로써 신호선이 되는 제2 접속 단자(1512) 및/또는 제1 접속 단자(1511)를 접지선으로부터 충분히 이격시켜 절연 거리를 확보할 수 있다. 따라서 상기 제6 접속 단자(1516)는 도 7에 도시된 바와 같이 한 쌍의 접속 단자로 구비되어야 하는 것은 아니며, 하나 이상 복수 개가 적용될 수 있다.
도 7에서 제3 접속 단자(1513)와 제5 접속 단자(1515) 사이, 및 제5 접속 단자(1515)와 제6 접속 단자(1516)의 사이는 제2 간격(d2)을 갖고, 제6 접속 단자(1516)들 사이, 및 제6 접속 단자(1516)와 제2 접속 단자(1512) 사이 는 제3 간격(d3)을 가질 수 있다. 상기 제2 간격(d2)에 대한 설명은 도 6에 도시된 제2 간격(d2)에 대한 설명과 동일하므로 생략한다. 상기 제3 간격(d3)은 제2 간격(d2)과 같거나 작을 수 있다. 상기 제3 간격(d3)은 제6 접속 단자(1516)의 개수와 확보해야 하는 절연 거리 등을 고려하여 설계될 수 있는 데, 제6 접속 단자(1516)의 개수가 많아지면 제3 간격(d3)도 작아질 수 있다. 도면으로 도시하지는 않았지만, 선택적으로 또 다른 일 실시예에 따르면, 제2 간격(d2) 중 적어도 일부, 제3 간격(d3) 중 적어도 일부는 제1 접속 단자(1511)들 사이 간격, 및/또는 제2 접속 단자(1512)들 사이 간격과 동일하게 할 수 있다. 선택적으로, 모든 접속 단자들 사이 간격을 제1 접속 단자(1511)들 사이 간격, 및/또는 제2 접속 단자(1512)들 사이 간격과 동일하게 규칙적으로 배치할 수 있다. 이는 더미 접속 단자인 제6 접속 단자(1516)로 인해 신호선이 되는 제2 접속 단자(1512) 및/또는 제1 접속 단자(1511)를 접지선으로부터 충분히 이격시켜 절연 거리를 확보할 수 있기 때문이다. 따라서 선택적으로 도 5에 도시된 실시예와 동일한 가로 길이의 제1 전기 연결부(151)를 형성할 수 있다.
상기와 같은 실시예에 따르면, 접지선과 신호선 사이의 절연 거리를 충분히 확보하면서도 최소화한 크기의 제2 기판(1002)을 구현할 수 있다.
전술한 실시예들에서 제1 전기 연결부(151)는 홀 형태의 복수의 접속 단자들을 갖고, 제2 전기 연결부(152)는 핀 형태로 구비되어 제1 전기 연결부(151)에 삽입함으로써 전기적 연결을 이루었다. 그러나 본 발명은 반드시 이러한 형태에 한정하는 것은 아니다.
도 8은 또 다른 일 실시예에 따라 제1 기판(1001)에 제2 기판(1002)이 결합된 측면도를 나타낸다.
도 8에 도시된 실시예에 따르면, 제1 전기 연결부(151)는 제2 기판(1002)이 고정적으로 삽입될 수 있는 슬롯을 포함할 수 있다. 이 슬롯의 내측에 전술한 접속 단자들이 설치된다. 그리고 제2 기판(1002) 자체가 제1 전기 연결부(151)의 슬롯에 삽입된다. 이 때, 제2 기판의 단부 측면에는 복수의 접속 단자들이 설치되어, 제2 기판(1002)이 제1 전기 연결부(151)의 슬롯에 삽입될 때에 제2 기판의 접속 단자들이 슬롯 내측의 접속 단자들에 전기적으로 연결된다. 제2 기판의 단부 측면에 형성되는 복수의 접속 단자들이 제2 전기 연결부가 될 수 있다. 이 경우, 제2 기판(1002)을 제1 전기 연결부(151)의 슬롯에 삽입하는 것 만으로 제2 기판(1002)을 제1 기판(1001)에 결합시킬 수 있고, 동시에 제1 소자 그룹(G1)과 제2 소자 그룹(G2)의 전기적 연결이 가능하게 될 수 있다. 따라서 제1 기판(1001)과 제2 기판(1002)의 결합 구조가 더욱 간단해질 수 있다.
도 9는 또 다른 일 실시예에 따라 제1 기판(1001에 제2 기판(1002)이 결합된 측면도를 나타낸다.
도 9에 도시된 실시예에 따르면, 제1 기판(1101)은 제2 기판(1002)이 고정적으로 삽입될 수 있는 홈 및/또는 비아 홀을 포함할 수 있다. 이 홈 및/또는 홀의 내측에 도전성 패터닝에 따라 전술한 접속 단자들이 설치되고, 이 접속 단자들이 제1 전기 연결부(151)가 된다. 그리고 제2 기판(1002) 자체가 상기 홈 및/또는 홀에 삽입된다. 이 때, 제2 기판의 단부 측면에는 복수의 접속 단자들이 설치되어, 제2 기판(1002)이 제1 기판(1101)의 홈 및/또는 홀에 삽입될 때에 제2 기판의 접속 단자들이 홈 및/또는 홀 내측의 접속 단자들에 전기적으로 연결된다. 제2 기판의 단부 측면에 형성되는 복수의 접속 단자들이 제2 전기 연결부가 될 수 있다. 이 경우, 제2 기판(1002)을 제1 기판(1001)의 홈 및/또는 홀 에 삽입하는 것 만으로 제2 기판(1002)을 제1 기판(1001)에 결합시킬 수 있고, 동시에 제1 소자 그룹(G1)과 제2 소자 그룹(G2)의 전기적 연결이 가능하게 될 수 있다. 제2 기판(1102)의 단부는 상기 홈 및/또는 홀 에 삽입되도록 돌기를 형성할 수도 있고, 이 돌기에 도전성 패터닝을 함으로써 접속 단자들을 설계할 수도 있다. 따라서 이 실시예의 경우에도 제1 기판(1001)과 제2 기판(1002)의 결합만으로 제1 소자 그룹(G1)과 제2 소자 그룹(G2)의 전기적 연결이 가능하게 할 수 있어, 장치 전체 구조를 간단하게 할 수 있다.
이상 설명한 도 3 내지 도 9에 도시된 구조들의 경우, 도 2에 도시된 실시예를 적용한 것인 데, 도 3 내지 도 9에 도시된 구조들은 이하 설명할 다양한 회로 구성에 적용 가능하다.
도 10은 다른 일 실시예에 따른 분리형 능동 EMI 필터 모듈(1)의 보다 구체적인 예를 도시한 것이다.
도 10에 도시된 실시예는, 전술한 도 2에 도시된 실시예와 달리, 전원 측인 제1 장치(2) 쪽의 제1-1 핀(141) 및 제1-3 핀(143)에 노이즈 센싱부(11)가 전기적으로 연결된다. 그리고 제2 장치(3) 쪽의 제1-2 핀(142) 및 제1-4 핀(144)에 보상부(13) 및 전달부(14)가 전기적으로 연결된다. 따라서, 도 10에 도시된 실시예는, 제1 장치(2) 측으로 나가는 노이즈 전류를 감지하여 제2 장치(3) 측에서 전류로 보상하는, 피드백(Feedback) 타입의 CSCC 능동 EMI 필터를 나타낸다. 도 10에 도시된 노이즈 센싱부(11), 능동 회로부(12), 보상부(13) 및 전달부(14)는 각각 전술한 도 2에 도시된 소자들과 동일한 기능을 수행할 수 있다.
도 11은 다른 일 실시예에 따른 분리형 능동 EMI 필터 모듈(1)의 보다 구체적인 예를 도시한 것이다.
도 11을 참조하면, 상기 다른 일 실시예에 따른 분리형 능동 EMI 필터 모듈(1)은, 노이즈 센싱부(11)가 센싱 커패시터부(112)를 포함할 수 있다. 도 11에 도시된 실시예에 따른 분리형 능동 EMI 필터 모듈(1)은 센싱 커패시터부(112)를 이용하여 노이즈 전압을 감지하고, 전달부(14)의 보상 커패시터부(141)를 이용하여 전류로 보상하는 전압-센싱 전류-보상(Voltage-sense Current-Compensation, VSCC) 능동 EMI 필터를 나타낸다. 이러한 실시예에 따른 능동 EMI 필터(1)와 같은 VSCC 구조에서는, 피드포워드(feedforward)와 피드백(feedback)이 동작 원리상 구분되지 않을 수 있다. 즉 도 11에 도시된 분리형 능동 EMI 필터 모듈(1)에서, 입/출력부의 구분이 없을 수 있다. 또한, 실시예에 따른 분리형 능동 EMI 필터 모듈(1)도, 보상 변압기(131) 및 센싱 변압기(113)를 이용함으로써 독립된(isolated) 구조를 가질 수 있다.
센싱 커패시터부(112)는, 전력선인 제1 관통선(21) 및 제2 관통선(22)으로 입력되는 노이즈 전압을 감지할 수 있다. 센싱 커패시터부(112)는, 두 개의 센싱 커패시터를 포함할 수 있는 데, 각 센싱 커패시터는 Y-cap을 포함할 수 있다. 상기 두 개의 센싱 커패시터 각각의 일 단은, 제1 관통선(21) 및 제2 관통선(22)과 전기적으로 연결될 수 있고, 타단은 센싱 변압기(113)의 1차측과 연결되는 노드를 공유할 수 있다. 센싱 변압기(113)의 1차측은, 센싱 커패시터부(112)를 거쳐 전력선인 제1 관통선(21) 및 제2 관통선(22)과 전기적으로 연결될 수 있다.
센싱 변압기(113)는, 전력선에 흐르는 노이즈를 센싱하기 위해, 전력선 측과 연결된 1차측 및 능동 회로부(12)와 연결된 2차측을 포함할 수 있다. 센싱 변압기(113)의 2차측은 능동 회로부(12)의 입력단과 차동(Differential)으로 연결될 수 있다.
도 11에 도시된 실시예에 따른 분리형 능동 EMI 필터 모듈(1)에 포함된 센싱 변압기(113), 능동 회로부(12), 보상 변압기(131), 및 보상 커패시터부(141)는 각각 전술한 실시예들의 센싱 변압기, 능동 회로부(121), 보상 변압기(131), 및 보상 커패시터부(141)에 대응되는 동작을 수행할 수 있다.
비록 도면에 도시하지는 않았지만, 이상 설명한 실시예들에서, 상기 능동 회로부(12)는 보상 변압기(131)와의 사이에 하이패스 필터(미도시)를 더 포함해, 노이즈 저감의 대상이 되는 주파수 대역 이하의 저주파에서 능동 회로부(12)가 동작하는 것을 차단할 수 있다.
도 12는 또 다른 일 실시예에 따른 분리형 능동 EMI 필터 모듈(1)의 구성을 도시한 것이다.
도 12에 도시된 실시예는 도 2에 도시된 단상용 실시예와 달리 3상 3선 구조의 분리형 능동 EMI 필터 모듈(1)이다.
도 12를 참조하면, 기판을 제1 관통선(21), 제2 관통선(22) 및 제3 관통선(23)이 통과하는 데, 이들의 양단은 각각 제1-1 핀(241) 내지 제1-6 핀(146)에 전기적으로 연결될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 상기 제1 관통선(21)은 R상, 제2 관통선(22)은 S상, 제3 관통선(23)은 T상의 전력선일 수 있다.
노이즈 센싱부(11)는 노이즈를 센싱할 수 있는 센싱 변압기를 포함할 수 있는 데, 상기 센싱 변압기는, 제1 관통선(21) 내지 제3 관통선(23)에 각각 연결된 제1 기준 권선(1101) 내지 제3 기준 권선(1103)과, 상기 제1 기준 권선(1101) 내지 제3 기준 권선(113)과 동일한 코어에 형성된 센싱 권선(1100)을 포함할 수 있다.
상기 제1 기준 권선(1101) 내지 제3 기준 권선(1103)은 전력선에 연결된 1차 권선이 될 수 있고, 센싱 권선(1100)은 2차 권선이 될 수 있다.
상기 제1 기준 권선(1101) 내지 제3 기준 권선(1103)은 각각 코어에 감겨 있는 권선의 형태가 될 수 있는 데, 반드시 이에 한정되는 것은 아니고, 제1 기준 권선(1101), 제2 기준 권선(1102) 또는 제3 기준 권선(1103) 중 적어도 하나는 코어를 통과하는 구조일 수 있다.
센싱 권선(1100)은 제1 기준 권선(1101) 내지 제3 기준 권선(1103)이 감겨 있는 및/또는 통과하는 코어에 적어도 1회 이상 권취된 구조이거나 코어를 통과하는 구조일 수 있다.
센싱 권선(1100)은 전술한 도 2의 실시예와 동일하게 전력선과는 절연(isolated)되며, 제2 장치(3)로부터 발생되는 노이즈 전류를 감지할 수 있다. 도 2의 실시예와 마찬가지로 1차 권선과 2차 권선은 자속 및/또는 자속 밀도의 생성 방향을 고려하여 권취될 수 있다.
센싱 권선(1100)은 유도 전류를 능동 회로부(12)로 공급하고, 능동 회로부(12)는 이를 증폭하여 증폭 전류를 생성한다. 능동 회로부(12)는 전술한 센싱 변압기의 변압 비율 및 후술하는 보상 변압기(131)의 변압 비율을 고려하여 증폭 전류를 생성하도록 설계될 수 있다. 능동 회로부(12)는 다양한 수단으로 구현될 수 있는 데, 일 실시예에 따르면, 능동 회로부(12)는 OP AMP(121)를 포함할 수 있다. 다른 실시예에 따르면, 상기 능동 회로부(12)는 OP AMP 이외에 저항과 커패시터 등 복수의 수동 장치들을 포함할 수 있다. 또 다른 실시예에 따르면, 상기 능동 회로부(12)는 BJT(Bipolar Junction Transistor) 및/또는 저항과 커패시터 등 복수의 수동 장치들을 포함할 수 있다. 그러나 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 본 발명에서 설명하는 증폭을 위한 수단은 본 발명의 능동 회로부(12)로 제한 없이 사용될 수 있다.
상기 증폭 전류는, 보상부(13) 및 전달부(14)를 거쳐 제1 관통선(21), 제2 관통선(22) 및/또는 제3 관통선(23)으로 흘러, 노이즈를 보상할 수 있다.
상기 보상부(13)는, 보상 변압기(131)를 포함할 수 있는 데, 구체적인 구성 및 기능은 전술한 도 2에 도시된 실시예와 동일하게 적용할 수 있다.
전달부(14)는 보상 커패시터부(141)를 포함할 수 있는 데, 보상 커패시터부(141)의 각 커패시터들은 일단은 보상 변압기(131)에 연결되고 타단은 제1 관통선(21) 내지 제3 관통선(23)에 각각 연결된다.
도 12에 도시된 실시예는 도 2에 도시된 실시예를 바탕으로 이를 3상 3선 구조로 나타낸 것이나, 본 발명은 반드시 이에 한정되는 것은 아니고, 도 12에 도시된 실시예는 도 10 및 도 11에 도시된 실시예에도 동일하게 적용될 수 있다.
도 13은 또 다른 일 실시예에 따른 분리형 능동 EMI 필터 모듈(1)의 구성을 도시한 것이다.
도 13에 도시된 실시예는 도 2에 도시된 단상용 실시예 및 도 12에 도시된 3상 3선 실시예와 달리 3상 4선 구조의 분리형 능동 EMI 필터 모듈(1)이다.
도 13을 참조하면, 기판을 제1 관통선(21), 제2 관통선(22), 제3 관통선(23) 및 제4 관통선(24)이 통과하는 데, 이들의 양단은 각각 제1-1 핀(241) 내지 제1-8 핀(148)에 전기적으로 연결될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 상기 제1 관통선(21)은 R상, 제2 관통선(22)은 S상, 제3 관통선(23)은 T상, 제4 관통선(24)은 N상의 전력선일 수 있다.
노이즈 센싱부(11)는 노이즈를 센싱할 수 있는 센싱 변압기(110)를 포함할 수 있는 데, 상기 센싱 변압기는, 제1 관통선(21) 내지 제4 관통선(24)에 각각 연결된 제1 기준 권선(1101) 내지 제4 기준 권선(1104)과, 상기 제1 기준 권선(1101) 내지 제4 기준 권선(1104)과 동일한 코어에 형성된 센싱 권선(1100)을 포함할 수 있다.
상기 제1 기준 권선(1101) 내지 제4 기준 권선(1104)은 전력선에 연결된 1차 권선이 될 수 있고, 센싱 권선(1100)은 2차 권선이 될 수 있다.
상기 제1 기준 권선(1101) 내지 제4 기준 권선(1104)은 각각 코어에 감겨 있는 권선의 형태가 될 수 있는 데, 반드시 이에 한정되는 것은 아니고, 제1 기준 권선(1101), 제2 기준 권선(1102), 제3 기준 권선(1103) 또는 제4 기준 권선(1104) 중 적어도 하나는 코어를 통과하는 구조일 수 있다.
센싱 권선(1100)은 제1 기준 권선(1101) 내지 제4 기준 권선(1104)이 감겨 있는 및/또는 통과하는 코어에 적어도 1회 이상 권취된 구조이거나 코어를 1회 관통하는 구조일 수 있다.
센싱 권선(1100)은 전술한 실시예들와 동일하게 전력선과는 절연(isolated)되며, 제2 장치(3)로부터 발생되는 노이즈 전류를 감지할 수 있다. 도 2의 실시예와 마찬가지로 1차 권선과 2차 권선은 자속 및/또는 자속 밀도의 생성 방향을 고려하여 권취될 수 있다.
센싱 권선(1100)은 유도 전류를 능동 회로부(12)로 공급하고, 능동 회로부(12)는 이를 증폭하여 증폭 전류를 생성한다. 능동 회로부(12)는 전술한 센싱 변압기의 변압 비율 및 후술하는 보상 변압기(131)의 변압 비율을 고려하여 증폭 전류를 생성할 수 있도록 설계될 수 있다. 능동 회로부(12)는 다양한 수단으로 구현될 수 있는 데, 일 실시예에 따르면, 능동 회로부(12)는 OP AMP(121)를 포함할 수 있다. 다른 실시예에 따르면, 상기 능동 회로부(12)는 OP AMP 이외에 저항과 커패시터 등 복수의 수동 장치들을 포함할 수 있다. 또 다른 실시예에 따르면, 상기 능동 회로부(12)는 BJT(Bipolar Junction Transistor) 및/또는 저항과 커패시터 등 복수의 수동 장치들을 포함할 수 있다. 그러나 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 본 발명에서 설명하는 증폭을 위한 수단은 본 발명의 능동 회로부(12)로 제한 없이 사용될 수 있다.
상기 증폭 전류는, 보상부(13) 및 전달부(14)를 통해 제1 관통선(21), 제2 관통선(22), 제3 관통선(23) 및/또는 제4 관통선(24)으로 흘러, 노이즈를 보상할 수 있다.
상기 보상부(13)는, 보상 변압기(131)를 포함할 수 있고, 전달부(14)는 보상 캐패시터부(141)를 포함할 수 있는 데, 구체적인 구성 및 기능은 전술한 도 2 및 도 12에 도시된 실시예와 동일하게 적용할 수 있다. 보상 커패시터부(141)의 각 커패시터들의 일단은 보상 변압기(131)에 연결되고 타단은 제1 관통선(21) 내지 제4 관통선(24)에 각각 연결된다.
도 13에 도시된 실시예는 도 2에 도시된 실시예를 바탕으로 이를 3상 4선 구조로 나타낸 것이나, 본 발명은 반드시 이에 한정되는 것은 아니고, 도 13에 도시된 실시예는 도 10 및 도 11에 도시된 실시예에도 동일하게 적용될 수 있다.
이상 설명한 바와 같은 실시예들의 분리형 능동 EMI 필터 모듈(1)에 있어서, 제2 기판(1002) 및 제2 기판(1002)에 설치된 제2 소자 그룹(G2)은 도 14 및 도 15에 도시된 바와 같은 봉지 구조체(6)를 통해 외부와 차단된 밀봉 구조로 구현되고, 단일 모듈화할 수 있다.
도 14 및 도 15에 도시된 일 실시예에 따르면, 제2 기판(1002)에는 제2 소자 그룹(G2)이 설치되는 데, 제2 기판(1002)의 일 면에는 능동 회로부(102)가 설치되고, 제2 기판(1002)의 타면에는 보상부(13)가 설치된다.
일 실시예에 따르면, 봉지 구조체(6)는, 서포트(61) 및 충진부(63)를 포함할 수 있다.
상기 서포트(61)는, 절연성 소재로 형성된 것으로, 내부에 위치한 공간부를 포함한다. 상기 서포트는(61)의 공간부는 개구(611) 및 바닥(612)에 의해 정의될 수 있다. 경우에 따라 상기 서포트(61)는 열전달 가능한 소재로 형성될 수 있다. 이 경우, 서포트(61)에 추가로 히트 싱크 등 방열 기구를 더 설치할 수 있으며, 이에 따라 서포트(61)에 의한 열 방출이 원활하게 이뤄지도록 할 수 있다.
서포트(61)의 공간부에 전술한 제2 기판(1002)이 수용된다. 제2 기판(1002)은 수직으로 세워진 형태로 서포트(61)에 수용될 수 있으며, 이 때, 제2 기판(1002)의 가장자리에 위치한 제2 전기 연결부(152)의 접속 핀들이 개구(611)의 외측으로 돌출된 구조를 가질 수 있다. 따라서 제2 기판(1002)의 양 면이 각각 서포트(61) 내부의 측벽을 향하도록 배치될 수 있다.
한편, 일 실시예에 따르면, 상기 분리형 능동 EMI 필터 모듈(1)은 상기 서포트(61)의 공간부의 적어도 일부를 충진하도록 구비된 충진부(63)를 포함할 수 있다.
상기 충진부(63)에 의해 제2 기판(1002)은 서포트(61) 내에 고정될 수 있다.
상기 충진부(63)는 내열성 및/또는 절연성 수지재로 구비될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 상기 충진부(63)는 에폭시 수지를 포함할 수 있고, 경화제를 더 포함할 수 있다.
상기와 같은 구조의 분리형 능동 EMI 필터 모듈(1)은, 제2 전기 연결부(152)가 인 라인상으로 돌출되어 있는 상자 구조를 가질 수 있다.
상기 분리형 능동 EMI 필터 모듈(1)은 다양한 장치에 간단하게 설치할 수 있고, 외부 장치와 독립된 구조를 갖기 때문에 특히 제2 소자 그룹(G2)이 외부의 자극, 및/또는 충격으로부터 보호될 수 있고, 분리형 능동 EMI 필터 모듈(1) 자체의 파손이 방지될 수 있다. 이는 분리형 능동 EMI 필터 모듈(1)이 필요한 장비 전체의 내구성을 향상시킬 수 있게 된다. 또한 외부의 먼지 등 오염 환경으로부터 제2 소자 그룹(G2)을 보호할 수 있다. 그리고 서포트(61) 및/또는 충진부(63)가 방열 소재를 포함하는 경우 제2 소자 그룹(G2)으로부터 방출된 열을 외부로 발산시킬 수 있기 때문에 제2 소자 그룹(G2)이 열화되는 것을 방지할 수 있다.
도 14 및 도 15에 도시된 실시예는 도 7에 도시된 실시예를 나타내나, 본 발명은 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 다른 실시예들에 따른 제2 기판(1002) 및 제2 소자 그룹(G2)도 동일하게 밀봉될 수 있음은 물론이다.
한편, 전술한 실시예에서, 제2 기판(1002)은 제1 기판(1001)에 대해 수직으로 배치되어 제1 기판(1001)에 결합되는 것으로 설명하였는 데, 본 발명은 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
즉, 제1 기판(1001)으로부터 돌출 높이가 제한을 받는 설계 구조에서, 제2 기판(1002)은 제1 기판(1001)에 대해 수평한 상태로 배치되어 제1 기판(1001)에 결합될 수 있다. 이 경우에는 제2 기판(1002)에 설치되는 제2 전기 연결부(152)가 제2 기판(1002)을 수평하게 제1 기판(1001)에 결합시킬 수 있는 구조를 가질 수 있다. 예컨대, 도 14에 도시된 실시예에서 제2 전기 연결부(152)는 절곡되지 않고 제2 기판(1002)의 표면으로부터 수직방향으로 연장된 구조가 될 수 있다. 이 때에는 편평한 상자체의 서포트에 제2 기판(1002)을 표면이 수평하게 수납하고, 충진부(63)로 몰딩할 수 있다.
이렇게 본 발명은 간단하게 모듈형으로 구비된 분리형 능동 EMI 필터 모듈(1)을 구현할 수 있고, 제조 과정에서 충진부에 다양한 재료를 혼입함으로써, 분리형 능동 EMI 필터 모듈(1)이 보다 향상된 기능을 구현하도록 할 수 있다. 예컨대 상기 충진부에 절연, 열전달 및/또는 방열 소재를 추가함으로써 냉각과 관련한 추가 구성을 구현할 수 있다.
또한 하드한 케이스 형태로 구비된 서포트에 의해, 내부 장치들에 대한 물리적인 보호를 제공할 수 있을 뿐 아니라, 경우에 따라 서포트에 추가로 히트 싱크 등 방열 기구를 더 설치할 수 있으며, 이에 따라 서포트에 의한 열 방출이 원활하게 이뤄지도록 할 수 있다.
본 명세서에 기재된 모든 실시예들은 서로 복합적으로 적용될 수 있다.
본 발명은 첨부된 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 보호 범위는 첨부된 청구 범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.

Claims (7)

  1. 적어도 둘 이상의 관통선과 각각 전기적으로 연결된 적어도 둘 이상의 기준 권선과 상기 기준 권선을 흐르는 전자파 노이즈를 감지하여 이에 대응하는 유도 전류를 생성하는 센싱 권선을 포함하며, 상기 기준 권선과 상기 센싱 권선은 각각 동일한 코어를 단순히 통과하는 구조를 가지는 노이즈 센싱부를 포함하는 제1 소자 그룹; 및
    상기 유도 전류를 증폭하여 증폭된 출력 신호를 생성하는 능동 회로부 및 상기 출력 신호에 기초하여 전자파 노이즈에 대한 보상 신호를 생성하도록 구비된 보상부를 포함하는 제2 소자 그룹;을 포함하고,
    상기 제1 소자 그룹이 장착되는 제1 기판;
    상기 제2 소자 그룹이 장착되며 상기 제1 기판에 수직으로 결합되는 제2 기판; 및
    적어도 상기 제1 기판의 센싱 권선과 상기 제2 기판의 능동 회로부를 전기적으로 연결하기 위한 전기 연결부;
    를 포함하며,
    상기 전기 연결부는
    상기 제1 기판에 설치되고 복수의 전기 접속 단자들을 포함하며, 상기 복수의 전기 접속 단자들은 상기 제2 기판의 일면에 평행하도록 인라인 상으로 배열되는 제1 전기 연결부; 및
    상기 제2 기판에 결합되고 상기 제1 전기 연결부의 상기 복수의 전기 접속 단자들에 삽입되기 위한 복수의 접속 핀들을 포함하며, 상기 제1 전기 연결부와 결합되도록 구비된 제2 전기 연결부;
    를 포함하는, 분리형 능동 EMI 필터 모듈.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제2 기판에는
    상기 보상 신호를 상기 적어도 둘 이상의 관통선으로 각각 흐르는 경로를 제공하는 적어도 둘 이상의 보상 커패시터를 포함하는 전달부;
    가 더 배치되는, 분리형 능동 EMI 필터 모듈.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1 전기 연결부는
    외부의 전원 장치와 전기적으로 연결되어 상기 능동 회로부에 전력을 제공하는 제1 접속 단자;
    상기 제1 접속 단자와 인라인 상으로 배열되어 상기 센싱 권선에 전기적으로 연결된 제2 접속 단자;
    상기 제2 접속 단자와 인라인 상으로 배열되어 접지선이 전기적으로 연결된 제3 접속 단자; 및
    상기 제3 접속 단자와 인라인 상으로 배열되어 성기 적어도 둘 이상의 관통선과 전기적으로 연결된 제4 접속 단자;
    를 포함하며,
    상기 제4 접속 단자가 인접하는 다른 접속 단자들과의 간격은 다른 접속 단자들끼리의 간격보다 큰, 분리형 능동 EMI 필터 모듈.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제1 기판에는
    상기 보상 신호를 상기 적어도 둘 이상의 관통선으로 각각 흐르는 경로를 제공하는 적어도 둘 이상의 보상 커패시터를 포함하는 전달부;
    가 더 배치되며,
    상기 제1 전기 연결부는,
    상기 제3 접속 단자와 인라인 상으로 배열되며 상기 전달부와 전기적으로 연결된 제5 접속 단자; 및
    상기 제3 접속 단자와 상기 제2 접속 단자 사이에 배치되어 절연 거리를 확보하기 위한 더미인 제 6 접속 단자;
    를 더 포함하는, 분리형 능동 EMI 필터 모듈.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제2 기판, 및 제2 소자 그룹을 외부로부터 분리시키도록 구비된 봉지 구조체를 더 포함하며,
    상기 봉지 구조체는
    내부에 위치한 공간부 및 상기 공간부와 연결된 개구를 포함하고, 상기 공간부에 상기 제2 기판을 수용하도록 구비된 서포트; 및
    상기 공간부를 충진하도록 구비되며 상기 개구를 폐쇄하도록 구비되는 충진부; 를 포함하며,
    상기 제2 기판에 설치된 상기 능동 회로부 및 상기 보상부는 상기 충진부에 매립되어 외부로 노출되지 않는, 분리형 능동 EMI 필터 모듈.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제1 전기 연결부의 복수의 전기 접속 단자들은 비아 형태의 블록 구조체인, 분리형 능동 EMI 필터 모듈.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제1 전기 연결부는 상기 제2 기판이 수직으로 삽입될 수 있는 슬롯 또는 홈을 포함하고, 상기 슬롯 또는 홈의 내측에 상기 복수의 전기 접속 단자들을 포함하는, 분리형 능동 EMI 필터 모듈.

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