KR20020065618A - 전력선 잡음 필터 - Google Patents

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KR20020065618A
KR20020065618A KR1020027008383A KR20027008383A KR20020065618A KR 20020065618 A KR20020065618 A KR 20020065618A KR 1020027008383 A KR1020027008383 A KR 1020027008383A KR 20027008383 A KR20027008383 A KR 20027008383A KR 20020065618 A KR20020065618 A KR 20020065618A
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Abstract

넓은 주파수 대역에 있어서 전력선상의 잡음을 효과적으로 저감함과 동시에, 연속적인 잡음뿐만 아니라 돌발적인 잡음도 효과적으로 저감하는 것을 목적으로 한다.
전력선 잡음필터(10)에서는 검출회로(11)에 의해, 전력선(1)의 도전선(1a, 1b)에 있어서의 전류의 변동을 검출함으로써, 전력선(1)상의 전류성의 커먼모드의 잡음이 검출된다. 그리고, 역상신호 발생회로(12)에 의해서, 검출회로(11)에 의해 검출된 잡음과 역상인 신호가 되는 역상신호가 발생된다. 또한, 주입회로(13)에 의해서, 전력선(1)에 있어서의 2개의 도전선(1a, 1b)에 대하여, 역상신호에 대응한 동일전류의 변화가 부여된다. 이로써, 전력선(1)상의 전류성의 커먼모드의 잡음이 상쇄된다.

Description

전력선 잡음필터{POWER LINE NOISE FILTER}
가정내나 사무실내 등에 있어서의 통신기술의 하나로서, 전력선에 고주파 신호를 중첩하여 통신을 행하는 전력선 통신이 알려져 있다. 이 전력선 통신에서는 전력선에 접속된 각종 전기·전자기기의 동작에 의해서, 전력선상에 불특정의 주파수 대역에서 돌발적인 잡음(이하, 노이즈라고도 한다.)이 발생하여, 이것이 에러율의 증가 등의 통신품질의 저하를 초래하는 문제점이 있었다.
또, 전력선 통신을 행하지 않는 경우라도, 전력선에 접속된 기기의 동작에 의해서 전력선상에 발생한 노이즈가, 동일한 전력선에 접속된 다른 기기에 악영향을 주는 경우가 있다.
또한, 전력선상에 발생하는 노이즈에는 2개의 도전선을 동일한 위상으로 전반(傳搬)하는 커먼모드 노이즈와, 2개의 도전선간에 발생하는 노멀모드 노이즈가 있다. 또, 전력선상에 발생하는 노이즈에는 전류가 변동하는 전류성 노이즈와, 전압이 변동하는 전압성 노이즈가 있다.
상술과 같은 노이즈에 의한 문제에 대한 대책으로서는 전자방해(EMI) 대책용의 노이즈 필터(이하, EMI필터라고 한다)를 이용하는 것이 고려된다. EMI필터는 일반적으로는 커먼모드 초크코일, 노멀모드 초크코일, X커패시터, Y커패시터 등의 디스크리트 소자를 조합시켜서 이루어지는 LC필터(인덕터 및 커패시터로 이루어지는 필터)의 구성으로 되어 있다.
또, 일본 특개평 7-115339호 공보에는 노이즈 전류를 흡수하는 라인필터가 개시되어 있다. 이 라인필터는 1차측 코일과 2차측 코일을 포함하는 제1의 트랜스와, 1차측 코일과 2차측 코일을 포함하는 제2의 트랜스와, 제1의 트랜스의 1차측 코일에 노이즈 전류가 흐름으로써 제1의 트랜스의 2차측 코일에 전자 유도된 노이즈 전류를 증폭하는 증폭수단을 구비하고, 증폭수단으로 증폭된 노이즈 전류를 제2의 트랜스의 2차측 코일에 흐르게 하여, 제2의 트랜스의 1차측 코일의 임피던스를 변화시키는 것이다. 이 라인필터에서는 제2의 트랜스의 1차측 코일의 임피던스를 조정함으로써, 노이즈의 감쇠효과를 높이고 있다.
또, 일본 특개평 10-303674호 공보에는 AC전원 라인상의 노이즈를 저감하는 AC라인필터가 개시되어 있다. 이 AC라인필터는 제3의 권선이 추가된 커먼 모드 초크코일과, AC전원 라인상의 커먼모드 노이즈를 추출하는 노이즈 추출회로와, 추출된 커먼모드 노이즈를 증폭하는 노이즈 증폭회로와, 노이즈 증폭회로의 출력에 따라서 커먼모드 초크코일의 제3의 권선에 역상의 기전력을 부여하기 위한 전류를 공급하는 전류공급회로를 가지고 있다. 이 AC라인 필터에서는 노이즈 추출회로에 의해서 AC전원 라인상의 커먼모드 노이즈가 추출되고, 추출된 커먼모드 노이즈가 노이즈 증폭회로에 의해서 증폭되고, 전류공급회로에 의해서, 노이즈 증폭회로의 출력에 따라서, 커먼모드 초크코일의 제3의 권선에, 역상의 기전력을 부여하기 위한 전류가 공급된다. 이로써, AC전원 라인상의 커먼모드 노이즈가 저감된다.
LC필터의 구성인　종래의 EMI필터는 회로구성이 간단하다는 이점을 가지는 반면, 이하의 (1)∼(3)과 같은 결점도 가진다.
(1) 종래의 EMI필터에서는 인덕턴스 및 캐퍼시턴스에 의해서 결정되는 고유의 공진 주파수를 가지기 때문에, 원하는 감쇠량을 좁은 주파수 대역에서 밖에 얻을 수가 없다.
(2) 전기·전자기기의 종류에 따라서, 발생하는 노이즈의 주파수 대역, 크기, 성질이 다르기 때문에, 노이즈를 발생하는 기기에 맞게 EMI필터의 최적화를 도모할 필요가 있다. 이 때문에, 기기의 설계때마다, 노이즈에 관한 규격에 적합하도록 하기 위해서, EMI필터의 최적화를 위한 시행 착오를 반복하게 되어, 그를 위한 측정이나 평가에 시간이 걸리고, 또 EMI필터의 표준화가 곤란하다.
(3) 종래의 EMI필터에서는 원하는 감쇠량이 얻어지는 주파수 대역이 좁기때문에, 노이즈 발생원의 편차에 의한 노이즈의 주파수의 변동이나, EMI필터의 편차에 의한 감쇠특성의 변동에 의해서, 노이즈 저감의 효과가 변동하는 문제점이 있다.
한편, 일본 특개평 7-115339호 공보에 개시된 라인필터에서는 제1의 트랜스에서 검출한 노이즈 전류에 대해서 1주기 지연으로 동위상이 되는 전류를 제2의 트랜스의 2차측 코일에 흐르게 함으로써, 제2의 트랜스의 1차측 코일의 임피던스를 조정하고 있다. 따라서, 이 라인필터는 주파수가 변화하지 않는 연속적인 노이즈의 저감에는 유효할지도 모르지만, 돌발적인 노이즈를 상쇄할 수는 없다. 또, 일본 특개평 7-115339호 공보의 도 4에는 라인필터의 구성예로서, 2개의 코어에 걸치도록 라인선을 감고, 각 코어에 각각 제1의 트랜스의 2차측 코일과 제2의 트랜스의 2차측 코일을 감은 구성이 도시되어 있다. 그렇지만, 이와 같은 구성에서는 2개의 코어의 위치어긋남이 생기기 쉽고, 배선도 어렵다는 문제점이 있다.
또, 일본 특개평 10-303674호 공보에 개시된 AC라인 필터에서는 상기 공보의 도 1 및 도 2에서 알 수 있는 바와 같이, HPF(하이패스필터)를 이용하여 뉴트럴(neutral) 라인상의 전압변동을 검출함으로써 커먼모드 노이즈를 검출하고, 이 커먼모드 노이즈를 노이즈 증폭회로에 의해서 증폭하고, 이 노이즈 증폭회로의 출력에 따라서, 전류공급회로에 의해서, 커먼모드 초크코일의 제3의 권선에 역상의 기전력을 부여하기 위한 전류를 발생시키고, 이 전류를 커먼모드 초크코일의 제3의 권선에 공급하고 있다.
이와 같이, 상기 AC라인 필터에서는 커먼모드 노이즈의 전압(이하, 노이즈 전압으로 기재한다.)을 검출하여, 이 노이즈 전압을 증폭한 후, 커먼모드 노이즈와 역상의 전류(이하, 역상전류로 기재한다.)로 변환하고, 이 역상전류에 의해 서 커먼모드 노이즈를 상쇄하도록 하고 있다.
그러나, 상기 AC라인 필터에서는 노이즈 전압의 증폭, 및 노이즈 전압의 역상전류로의 변환의 과정에서, 노이즈 전압에 대한 역상전류의 지연이 생긴다. 또, 노이즈 전압의 파형과 역상전류의 파형은 완전하게는 대응하지 않는다. 이러한 이유에서, 상기 AC라인 필터에서는 AC전원 라인상의 커먼모드 노이즈를 정확하게 상쇄하는 것은 어렵다.
또, 상기 AC라인 필터는 기본적으로는 커먼모드 초크코일을 이용하여 커먼모드 노이즈를 저감함과 동시에, 역상전류를 커먼모드 초크코일의 제3의 권선에 공급함으로써 커먼모드 노이즈저감의 효과를 높이고 있다. 따라서, 이 AC라인 필터에서는 그 감쇠특성이 커먼모드 초크코일의 특성에 의존하기 때문에, 넓은 주파수 대역에서 노이즈를 저감하는 것은 어렵다는 문제점이 있다.
또, 상기 AC라인 필터에서는 커먼모드 노이즈를 추출하기 위한 HPF는 뉴트럴(neutral)라인과 프레임 그라운드 사이에 설치되고, 커먼모드 노이즈를 상쇄하기 위한 제3의 권선은 프레임 그라운드와 전류공급회로 사이에 접속되어 있다. 따라서, 이 AC라인 필터에서는 프레임 그라운드가 없는 경우에는 기능하지 않고, 또, 프레임 그라운드와 뉴트럴(neutral)라인 사이의 커먼모드 노이즈밖에 상쇄할 수 없다. 즉, 이 AC라인 필터의 적용범위는 극히 한정되어 있다.
또한, 일본 특개소 53-54447호 공보의 도 5에는 전력선상의 반송파를 저지하는 필터가 개시되어 있다. 이 필터는 한 쌍의 입력단과 한 쌍의 출력단과 1개의 입력단과 1개의 출력단사이에 설치된 병렬공진회로와, 한 쌍의 출력단의 사이에 설치된 직렬공진회로를 구비하고 있다. 이 필터에 있어서의 병렬공진회로에서는 자심상에 있어서, 고주파신호가 중첩된 상용전류의 자속과, 저역 통과형 필터에 의해서 고주파신호가 제거된 상용전류의 자속을 상쇄하여, 고주파신호에 대하여 임피던스를 크게 하고 있다. 이 필터에 있어서의 반송파 저지의 원리는 나중에 설명하는 본 발명의 전력선 잡음필터에 있어서의 잡음 저감의 원리와는 전혀 다른 것이다.
본 발명은 전력선상의 잡음을 저감시키기 위한 전력선 잡음필터에 관한 것이다.
도 1은 본 발명의 제1의 실시형태에 관한 전력선 잡음필터의 구성을 나타내는 블록도,
도 2는 도 1에 있어서의 역상신호 발생회로의 구성의 일례를 나타내는 회로도,
도 3은 본 발명의 제1의 실시형태에 관한 전력선 잡음필터의 이용예를 나타내는 설명도,
도 4는 본 발명의 제1의 실시형태에 관한 전력선 잡음필터의 다른 이용예를 나타내는 설명도,
도 5는 본 발명의 제1의 실시형태에 관한 전력선 잡음필터의 또 다른 이용예를 나타내는 설명도,
도 6은 본 발명의 제2의 실시형태에 관한 전력선 잡음필터의 구성을 나타내는 블록도,
도 7은 본 발명의 제3의 실시형태에 관한 전력선 잡음필터의 구성을 나타내는 블록도,
도 8은 본 발명의 제4의 실시형태에 관한 전력선 잡음필터의 구성을 나타내는 블록도,
도 9는 본 발명의 제5의 실시형태에 관한 전력선 잡음필터의 구성을 나타내는 블록도,
도 10은 본 발명의 제6의 실시형태에 관한 전력선 잡음필터의 구성을 나타내는 블록도,
도 11은 본 발명의 제7의 실시형태에 관한 전력선 잡음필터의 구성을 나타내는 블록도,
도 12는 본 발명의 제8의 실시형태에 관한 전력선 잡음필터의 기본적인 구성을 나타내는 블록도,
도 13은 본 발명의 제8의 실시형태에 관한 전력선 잡음필터의 구성의 일례를 나타내는 블록도,
도 14은 본 발명의 제8의 실시형태에 있어서의 잡음, 역상신호 및 이들을 합성하여 얻어지는 합성신호를 벡터로 표시한 벡터도,
도 15는 본 발명의 제8의 실시형태에 있어서의 일실시예의 전력선 잡음필 터의 구성을 나타내는 블록도,
도 16은 본 발명의 제8의 실시형태에 있어서의 일실시예의 전력선 잡음필터의 구성을 나타내는 회로도,
도 17은 본 발명의 제8의 실시형태에 있어서의 일실시예에 대한 제1의 비교예의 회로를 나타내는 회로도,
도 18은 본 발명의 제8의 실시형태에 있어서의 일실시예에 대한 제2의 비교예의 회로를 나타내는 회로도,
도 19는 본 발명의 제8의 실시형태에 있어서의 일실시예의 전력선 잡음필터와 제1 및 제2의 비교예의 회로 각각의 임피던스의 절대치의 주파수 특성을 나타내는 특성도,
도 20은 본 발명의 제8의 실시형태에 있어서의 일실시예의 전력선 잡음필터와 제1 및 제2의 비교예의 회로 각각의 임피던스의 초기 위상의 주파수 특성을 나타내는 특성도,
도 21은 본 발명의 제8의 실시형태에 있어서의 일실시예의 전력선 잡음필터와 제1 및 제2의 비교예의 회로 각각의 게인의 주파수 특성을 나타내는 특성도,
도 22는 본 발명의 제8의 실시형태에 있어서의 일실시예의 전력선 잡음필터와 제1 및 제3의 비교예의 회로 각각의 게인의 주파수 특성을 나타내는 특성도.
본 발명의 목적은 넓은 주파수 대역에 있어서 전력선상의 잡음을 효과적으로 저감할 수 있음과 동시에, 연속적인 잡음뿐만 아니라 돌발적인 잡음도 효과적으로 저감할 수 있는 전력선 잡음필터를 제공하는 것에 있다.
본 발명의 제1의 전력선 잡음필터는
전력선에 있어서의 전류의 변동을 검출함으로써, 전력선상의 잡음을 검출하는 잡음검출수단과,
잡음검출수단에 의해 검출된 잡음과 역상인 신호가 되는 역상신호를 발생하는 역상신호 발생수단과,
전력선에 대하여 역상신호 발생수단에 의해 발생된 역상신호에 대응한 전류의 변화를 부여함으로써, 전력선상의 잡음을 상쇄하는 잡음상쇄수단을 구비한 것이다.
본 발명의 제1의 전력선 잡음필터에서는 잡음검출수단에 의해 전력선에 있어서의 전류의 변동을 검출함으로써 전력선상의 잡음이 검출되고, 이 검출된 잡음과 역상인 신호가 되는 역상신호가 역상신호 발생수단에 의해서 발생되고, 잡음상쇄수단에 의해, 전력선에 대하여 역상신호에 대응한 전류의 변화가 부여되어, 전력선상의 잡음이 상쇄된다.
본 발명의 제1의 전력선 잡음필터에 있어서, 잡음검출수단은 전력선에 있어서의 2개의 도전선을 동일한 위상으로 전반하는 잡음을 검출하고, 잡음상쇄수단은 전력선에 있어서의 2개의 도전선에 대하여 동일한 전류의 변화를 부여하여도 된다.
또, 본 발명의 제1의 전력선 잡음필터에 있어서, 잡음검출수단은 전력선에 있어서의 2개의 도전선의 각각에 발생하는 잡음을 각 도전선마다 검출하고, 역상신호 발생수단은 잡음검출수단에 의해 검출된 각 도전선마다의 잡음에 대응한 각 도전선마다의 역상신호를 발생하고, 잡음상쇄수단은 전력선에 있어서의 2개의 도전선의 각각에 대하여, 역상신호 발생수단에 의해 발생된 각 도전선마다의 역상신호에 대응한 전류의 변화를 부여하여도 된다.
본 발명의 제 2의 전력선 잡음필터는
전력선에 있어서의 전압의 변동을 검출함으로써 전력선상의 잡음을 검출하는 잡음검출수단과,
잡음검출수단에 의해 검출된 잡음과 역상인 신호가 되는 역상신호를 발생하는 역상신호 발생수단과,
전력선에 대하여 역상신호 발생수단에 의해 발생된 역상신호에 대응한 전압의 변화를 부여함으로써, 전력선상의 잡음을 상쇄하는 잡음상쇄수단을 구비한 것이다.
본 발명의 제2의 전력선 잡음필터에서는 잡음검출수단에 의해 전력선에 있어서의 전압의 변동을 검출함으로써 전력선상의 잡음이 검출되고, 이 검출된 잡음과 역상인 신호가 되는 역상신호가 역상신호 발생수단에 의해서 발생되고, 잡음상쇄수단에 의해, 전력선에 대하여 역상신호에 대응한 전압의 변화가 부여되어, 전력선상의 잡음이 상쇄된다.
본 발명의 제2의 전력선 잡음필터에 있어서, 잡음검출수단은 전력선에 있어서의 2개의 도전선을 동일한 위상으로 전반하는 잡음을 검출하고, 잡음상쇄수단은 전력선에 있어서의 2개의 도전선에 대하여 동일한 전압의 변화를 부여하여도 된다,
또, 본 발명의 제2의 전력선 잡음필터에 있어서, 잡음검출수단은 전력선에 있어서의 2개의 도전선의 각각에 발생하는 잡음을 각 도전선마다 검출하고, 역상신호 발생수단은 잡음검출수단에 의해 검출된 각 도전선마다의 잡음에 대응한 각 도전선마다의 역상신호를 발생하고, 잡음상쇄수단은 전력선에 있어서의 2개의 도전선의 각각에 대하여, 역상신호 발생수단에 의해 발생된 각 도전선마다의 역상신호에 대응한 전압의 변화를 부여하여도 된다.
본 발명의 제3의 전력선 잡음필터는
전력선에 있어서의 전류의 변동을 검출함으로써, 전력선상의 제1의 잡음을 검출하는 제1의 잡음검출수단과,
제1의 잡음검출수단에 의해 검출된 제1의 잡음과 역상인 신호가 되는 제1의 역상신호를 발생하는 제1의 역상신호 발생수단과,
전력선에 대하여 제1의 역상신호 발생수단에 의해 발생된 제1의 역상신호에 대응한 전류의 변화를 부여함으로써 전력선상의 제1의 잡음을 상쇄하는 제1의 잡음상쇄수단과,
전력선에 있어서의 전압의 변동을 검출함으로써 전력선상의 제2의 잡음을 검출하는 제2의 잡음검출수단과,
제2의 잡음검출수단에 의해 검출된 제2의 잡음과 역상인 신호가 되는 제2의 역상신호를 발생하는 제2의 역상신호 발생수단과,
전력선에 대하여 제2의 역상신호 발생수단에 의해 발생된 제2의 역상신호에 대응한 전압의 변화를 부여함으로써, 전력선상의 제2의 잡음을 상쇄하는 제2의 잡음상쇄수단을 구비한 것이다.
본 발명의 제3의 전력선 잡음필터에서는 제1의 잡음검출수단에 의해 전력선에 있어서의 전류의 변동을 검출함으로써 전력선상의 제1의 잡음이 검출되고, 이 검출된 제1의 잡음과 역상인 신호가 되는 제1의 역상신호가 제1의 역상신호 발생 수단에 의해서 발생되고, 제1의 잡음상쇄수단에 의해, 전력선에 대하여 제1의 역상신호에 대응한 전류의 변화가 부여되어, 전력선상의 제1의 잡음이 상쇄된다. 또, 제2의 잡음검출수단에 의해, 전력선에 있어서의 전압의 변동을 검출함으로써 전력 선상의 제2의 잡음이 검출되고, 이 검출된 제2의 잡음과 역상인 신호가 되는 제2의 역상신호가 제2의 역상신호 발생수단에 의해 발생되고, 제2의 잡음상쇄수단에 의해, 전력선에 대하여 제2의 역상신호에 대응한 전압의 변화가 부여되어, 전력선상의 제2의 잡음이 상쇄된다.
본 발명의 제3의 전력선 잡음필터에 있어서, 제1의 잡음검출수단은 전력선에 있어서의 2개의 도전선을 동일한 위상으로 전반하는 제1의 잡음을 검출하고, 제1의 잡음상쇄수단은 전력선에 있어서의 2개의 도전선에 대하여 동일한 전류의 변화를 부여하고, 제2의 잡음검출수단은 전력선에 있어서의 2개의 도전선을 동일한 위상으로 전반하는 제2의 잡음을 검출하고, 제2의 잡음상쇄수단은 전력선에 있어서의 2개의 도전선에 대하여 동일한 전압의 변화를 부여하여도 된다.
또, 본 발명의 제3의 전력선 잡음필터에 있어서, 제1의 잡음검출수단은 전력선에 있어서의 2개의 도전선의 각각에 발생하는 제1의 잡음을 각 도전선마다 검출하고, 제1의 역상신호 발생수단은 제1의 잡음검출수단에 의해 검출된 각 도전선마다의 제1의 잡음에 대응한 각 도전선마다의 제1의 역상신호를 발생하고, 제1의 잡음상쇄수단은 전력선에 있어서의 2개의 도전선의 각각에 대하여, 제1의 역상신호 발생수단에 의해 발생된 각 도전선마다의 제1의 역상신호에 대응한 전류의 변화를 부여하고, 제2의 잡음검출수단은 전력선에 있어서의 2개의 도전선의 각각에 발생하는 제2의 잡음을 각 도전선마다 검출하고, 제2의 역상신호 발생수단은 제2의 잡음검출수단에 의해 검출된 각 도전선마다의 제2의 잡음에 대응한 각 도전선마다의 제2의 역상신호를 발생하고, 제2의 잡음상쇄수단은 전력선에 있어서의 2개의 도전선의 각각에 대하여, 제2의 역상신호 발생수단에 의해 발생된 각 도전선마다의 제2의 역상신호에 대응한 전압의 변화를 부여하여도 된다.
본 발명의 제4의 전력선 잡음필터는
전력선의 소정의 위치에 배치되고, 전력선에 있어서의 전류의 변동 또는 전압의 변동을 검출함으로써, 전력선상의 잡음을 검출하는 잡음검출수단과,
잡음검출수단에 의해 검출된 잡음과 역상인 신호가 되는 역상신호를 발생하는 역상신호 발생수단과,
전력선에 있어서 검출수단과는 다른 위치에 배치되고, 잡음검출수단에 있어서 전류의 변동을 검출함으로써 잡음이 검출되는 경우에는 전력선에 대하여 역상신호 발생수단에 의해 발생된 역상신호에 대응한 전류의 변화를 부여하고, 잡음검출수단에 있어서 전압의 변동을 검출함으로써 잡음이 검출되는 경우에는 전력선에 대하여 역상신호 발생수단에 의해 발생된 역상신호에 대응한 전압의 변화를 부여함으로써, 전력선상의 잡음을 상쇄하는 잡음상쇄수단과,
전력선에 있어서 잡음검출수단이 배치된 위치와 잡음상쇄수단이 배치된 위치 사이의 위치에 설치되고, 통과하는 잡음의 파고치를 저감하는 임피던스를 갖는 파고치 저감용 임피던스 요소를 구비한 것이다.
본 발명의 제4의 전력선 잡음필터에서는 잡음검출수단에 의해 전력선에 있어서의 전류의 변동 또는 전압의 변동을 검출함으로써, 전력선상의 잡음이 검출되고, 이 검출된 잡음과 역상인 신호가 되는 역상신호가 역상신호 발생수단에 의해서 발생되고, 잡음상쇄수단에 의해 전력선에 대하여 역상신호에 대응한 전류 또는 전압의 변화가 부여되어, 전력선상의 잡음이 상쇄된다. 또, 이 전력선 잡음필터에서는 파고치 저감용 임피던스 요소에 의해서, 잡음상쇄수단측의 전력선상의 잡음의 파고치가 저감됨과 동시에, 잡음검출수단측의 전력선상의 잡음의 파고치와 잡음상쇄수단측의 전력선상의 잡음의 파고치가 다른 상태가 유지된다.
본 발명의 제4의 전력선 잡음필터에 있어서, 파고치 저감용 임피던스 요소는 인덕터를 포함하고 있어도 된다.
또, 본 발명의 제4의 전력선 잡음필터는 또한, 잡음검출수단으로부터 역상신호 발생수단을 경유하여 잡음상쇄수단에 이르는 신호의 경로에 설치되고, 잡음상쇄수단에 입력되는 잡음과 잡음상쇄수단에 의해서 전력선에 부여되는 전류 또는 전압의 변화의 위상차가 180。에 근접하도록, 역상신호의 위상을 조정하는 임피던스를 갖는 위상 조정용 임피던스 요소를 구비하고 있어도 된다. 이 경우, 위상 조정용 임피던스 요소는 인덕터를 포함하고 있어도 된다.
본 발명의 그 밖의 목적, 특징 및 이익은 이하의 설명으로써 충분히 명백해질 것이다.
이하, 본 발명의 실시형태에 관해서 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
[제1의 실시형태]
도 1은 본 발명의 제1의 실시형태에 관한 전력선 잡음필터의 구성을 나타내는 블록도이다. 본 실시형태에 관한 전력선 잡음필터(10)는 전력선(1)상의 전류성의 커먼모드의 잡음을 저감하는 것이다. 전력선(1)은 2개의 도전선(1a, 1b)을 포함하고 있다. 또한, 전력선(1)은 교류전력을 수송하는 것이라도 되고, 직류 전력을 수송하는 것이여도 된다.
전력선 잡음필터(10)는 전력선(1)상의 잡음을 검출하는 검출회로(11)와 검출회로(11)에 의해 검출된 잡음과 역상인 신호가 되는 역상신호를 발생하는 역상신호발생회로(12)와, 전력선(1)에 대하여 역상신호 발생회로(12)에 의해 발생된 역상신호를 주입하는 주입회로(13)를 구비하고 있다. 검출회로(11)는 주입회로(13)보다도 잡음 발생원에 가까운 위치에 배치된다. 검출회로(11)는 본 발명에 있어서의 잡음검출수단에 대응한다. 역상신호 발생회로(12)는 본 발명에 있어서의 역상신호 발생수단에 대응한다. 주입회로(13)는 본 발명에 있어서의 잡음상쇄수단에 대응한다.
검출회로(11)는 전력선(1)의 2개의 도전선(1a, 1b)에 있어서의 전류의 변동을 검출함으로써, 전력선(1)상의 잡음을 검출한다. 또, 검출회로(11)는 2개의 도전선(1a, 1b)을 동일한 위상으로 전반하는 잡음을 검출한다. 따라서, 검출회로(11)는 전력선(1)상의 전류성의 커먼모드의 잡음을 검출하게 된다.
도 1에는 검출회로(11)의 구성의 일례를 나타내고 있다. 이 예에서는 검출회로(11)는 2개의 도전선(1a, 1b)을 둘러싸는 코어와 이 코어에 감겨진 코일 (11c)을 가지고 있다. 이 검출회로(11)에서는 코일(11c)에 야기되는 전류에 의해서, 도전선(1a, 1b)에 있어서의 전류의 변동 중의 고주파 성분을 검출하도록 되어 있다. 코어는 펠라이트, 퍼말로이, 아몰퍼스 등의 자성체로 이루어진다. 검출회로(11)는 코일(11c)을 이용하는 것에 한정되지 않고, 예를 들면, 전류에 의해서 발생하는 자계를 검출하는 자기센서를 포함하는 전류센서를 이용하는 것이라도 된다. 이 경우에 있어서의 자기 센서로서는 펠라이트, 퍼말로이, 아몰퍼스 등의 자성체로 이루어지는 코어와 이 코어에 감겨진 코일을 포함하는 센서헤드를 갖는 자기센서나, 자기 저항효과를 이용하는 MR(자기저항)소자나, 거대 자기저항 효과를 이용하는 GMR(거대 자기저항)소자 등을 이용할 수가 있다.
주입회로(13)는 전력선(1)에 대하여 역상신호 발생회로(12)에 의해 발생된역상신호에 대응한 전류의 변화를 부여함으로써, 전력선(1)에 대하여 역상신호 발생회로(12)에 의해 발생된 역상신호를 주입하고, 이로써 전력선(1)상의 잡음을 상쇄한다. 또, 주입회로(13)는 전력선(1)에 있어서의 2개의 도전선(1a, 1b)에 대하여, 역상신호에 대응한 동일전류의 변화를 부여한다. 따라서, 주입회로(13)는 전력선(1)상의 전류성의 커먼모드의 잡음을 상쇄하게 된다.
도 1에는 주입회로(13)의 구성의 일례를 나타내고 있다. 이 예에서는 주입회로(13)는 2개의 도전선(1a, 1b)을 둘러싸는 코어와, 이 코어에 감겨진 코일 (13c)을 가지고 있다. 이 주입회로(13)에서는 코일(13c)에 전류를 흐르게 함으로써, 도전선(1a, 1b)에 대하여 역상신호에 대응한 동일 전류의 변화를 부여하도록 되어 있다.
도 2는 도 1에 있어서의 역상신호 발생회로(12)의 구성의 일례를 나타내는 회로도이다. 이 예에 있어서의 역상신호 발생회로(12)는 트랜스(15)를 가지고 있다. 트랜스(15)의 1차 권선의 일단은 저항(16)을 통하여 검출회로(11)의 코일(11c)의 일단에 접속되어 있다. 트랜스(15)의 1차 권선의 타단은 트랜스(15)의 2차 권선의 일단과 함께 회로의 그라운드(시그널 그라운드)에 접속되어 있다. 트랜스(15)의 2차 권선의 타단은 주입회로(13)의 코일(13c)의 일단에 접속되어 있다. 코일(11c)의 타단 및 코일(13c)의 타단은 회로의 그라운드에 접속되어 있다. 이 예에 있어서의 역상신호 발생회로(12)에 의하면, 검출회로(11)의 코일 (11c)에의해서 검출된 잡음에 대응한 전류가 트랜스(15)의 1차 권선에 흐르고, 그것에 따라서 트랜스(15)의 2차 권선에 접속된 주입회로(13)의 코일(13c)에, 잡음과는 역상의 전류가 흐른다.
다음에, 본 실시형태에 관한 전력선 잡음필터(10)의 작용에 관하여 설명한다. 이 전력선 잡음필터(10)에서는 검출회로(11)에 의해, 전력선(1)의 도전선(1a, 1b)에 있어서의 전류의 변동을 검출함으로써, 전력선(1)상의 전류성의 커먼모드의 잡음이 검출된다. 그리고, 역상신호 발생회로(12)에 의해서, 검출회로(11)에 의해 검출된 잡음과 역상인 신호가 되는 역상신호가 발생된다. 또한, 주입회로(13)에 의해서, 전력선(1)에 있어서의 2개의 도전선(1a, 1b)에 대하여, 역상신호에 대응한 동일 전류의 변화가 부여된다. 이로써, 전력선(1)상의 전류성의 커먼모드의 잡음이 상쇄된다.
이상 설명한 바와 같이, 본 실시형태에 관한 전력선 잡음필터(10)는 전력 선(1)상의 잡음을 검출하고, 이 잡음과 역상인 신호가 되는 역상신호를 생성하고, 이 역상신호를 전력선(1)에 주입함으로써 잡음을 상쇄하여, 잡음을 저감한다. 따라서, 전력선 잡음필터(10)는 이상적으로는 잡음의 크기나 주파수 대역에는 무관하게 잡음을 저감할 수가 있다.
또, 본 실시형태에 관한 전력선 잡음필터(10)에서는 전력선(1)에 있어서의 전류의 변동을 검출함으로써 전력선(1)상의 잡음을 검출하고, 전력선(1)에 대하여역상신호에 대응한 전류의 변화를 부여함으로써 전력선(1)상의 잡음을 상쇄한다. 따라서, 전력선 잡음필터(10)에서는 잡음전압을 증폭하거나, 잡음전압을 역상의 전류로 변환하는 일이 없으므로, 잡음에 대한 역상신호의 지연이나, 잡음의 파형에 대한 역상신호의 파형의 상이를 작게 할 수가 있다. 따라서, 전력선 잡음필터(10)에 의하면, 극력, 정확하게 잡음을 상쇄하는 것이 가능해진다. 또, 전력선 잡음필터(10)에 의하면, 잡음에 대한 역상신호의 지연을 작게 할 수 있기때문에, 연속적인 잡음뿐만 아니라 돌발적인 잡음도 상쇄하는 것이 가능해진다.
이러한 것으로부터, 본 실시형태에 관한 전력선 잡음필터(10)에 의하면, 넓은 주파수 대역에 있어서 전력선(1)상의 잡음을 효과적으로 저감하는 것이 가능해짐과 동시에, 연속적인 잡음뿐만 아니라 돌발적인 잡음도 효과적으로 저감하는 것이 가능하게 된다.
또, 본 실시형태에 관한 전력선 잡음필터(10)는 잡음의 주파수 대역, 크기, 성질에 의존하지 않고 보편적으로 작용한다. 따라서, 전력선 잡음필터(10)를 이용한 경우에는 잡음을 발생하는 기기에 따라서 필터의 최적화를 도모할 필요가 없어진다. 또, 전력선 잡음필터(10)의 표준화가 용이하다.
다음에, 도 3 내지 도 5를 참조하여, 본 실시형태에 관한 전력선 잡음필 터(10)의 3개의 이용예에 관하여 설명한다.
도 3은 전력선 잡음필터(10)의 제1의 이용예를 나타내고 있다. 제1의 이용예는 잡음 발생원이 되는 기기의 전력 입력부분에 전력선 잡음필터(10)를 설치한 예이다. 도 3에 나타낸 시스템에서는 전력선(1)에 대하여, 스위칭전원(111)을 통하여 전기·전자기기(112)가 접속되어 있음과 동시에, 다른 전기·전자기기 (113)가 접속되어 있다. 이와 같은 시스템에서는 스위칭전원(111)이 잡음 발생원으로되어, 스위칭전원(111)에서 발생된 잡음이 전력선(1)을 통하여 전기·전자기기(113)에 전달되어, 전기·전자기기(113)에 악영향을 미칠 우려가 있다. 잡음에 의한 악영향을 받는 전기·전자기기(113)로서는 오디오·비디오기기, 정보기기, 의료기기 등이 있다.
그래서, 제1의 이용예에서는 잡음 발생원이 되는 스위칭전원(111)의 전력 입력부분에 전력선 잡음필터(10)를 설치하고 있다. 이로써, 스위칭전원(111)에서 발생된 잡음을 저감할 수 있고, 전력선(1)상의 잡음이, 전력선(1)에 접속된 다른 전기·전자기기(113)에 악영향을 주는 것을 방지할 수가 있다.
도 3에 도시한 제1의 이용예는 전력선 통신 시스템에도 적용할 수 있다. 즉, 도 3에 있어서, 전력선(1)에 대하여, 전력선 통신을 이용하는 기기로서, 전기·전자기기(113)를 포함하는 복수의 기기가 접속되어 있는 전력선 통신 시스템을 고려한다. 이와 같은 시스템에 있어서, 잡음 발생원이 되는 스위칭전원(111)의 전력 입력부분에 전력선 잡음필터(10)를 설치하면, 스위칭전원(111)이 발생하는 잡음이, 전력선(1)을 이용한 통신에 악영향을 주는 것을 방지할 수가 있다. 이로써, 안정된 통신환경을 구축하는 것이 가능해진다.
도 4는 전력선 잡음필터(10)의 제2의 이용예를 나타내고 있다. 제2의 이용예는 전력선상의 잡음에 의한 악영향을 배제하고 싶은 기기의 전력 입력부분에 전력선 잡음필터(10)를 설치한 예이다. 도 4에 도시한 시스템에서는 전력선(1)에 대하여, 전력선(1)상의 잡음에 의한 악영향을 배제하고 싶은 복수의 전기·전자 기기(121, 122)가 접속되어 있다. 그래서, 제2의 이용예에서는 각 기기(121, 122)의 전력 입력부분에 각각 전력선 잡음필터(10)를 설치하고 있다. 이로써, 전력선(1)상에 발생하는 잡음의 주파수대역, 크기, 성질에 의존하지 않고 보편적으로, 전력선(1)상의 잡음이 기기(121, 122)에 악영향을 주는 것을 방지할 수가 있다. 제2의 이용예는 오디오·비디오기기, 정보기기, 의료기기 등에 있어서의 잡음 장해 대책 등의 광범한 용도에 적용할 수가 있다.
도 5는 전력선 잡음필터(10)의 제3의 이용예를 도시하고 있다. 제3의 이용예는 전력선 통신시스템에 있어서의 블로킹필터에 전력선 잡음필터(10)를 이용한 예이다. 도 5에 도시한 시스템에서는 가옥(130)내에 설치된 옥내 전력선(131)에 대하여, 전력선 통신을 행하는 복수의 기기(132, 133)가 접속되어 있다. 또, 옥내 전력선(131)과 옥외 전력선(141)의 사이에는 블로킹필터(135)가 설치되어 있다. 블로킹필터(135)는 옥내 전력선(131)상의 통신신호가 옥외 전력 선(141)에 누설되는 것을 저지함과 동시에, 옥외 전력선(141)상의 잡음이 옥내 전력선(131)에 침입하는 것을 저지하는 필터이다.
블로킹필터(135)는 본 실시형태에 관한 전력선 잡음필터(10)와, 이 전력선 잡음필터(10)의 옥내측에 접속된 커먼모드 초크코일(136)을 가지고 있다. 또한, 커먼모드 초크코일(136)은 전력선 통신에 있어서의 통신신호의 감쇠를 방지하기 위해서, 통신신호의 주파수에 대한 임피던스를 크게 하기 위해서 설치되어 있다.
제3의 이용예에 의하면, 옥내 전력선(131)상의 통신신호가 옥외 전력선(141)에 누설되는 것을 저지할 수 있음과 동시에, 옥외 전력선(141)상의 잡음이 옥내 전력선(131)에 침입하는 것을 저지할 수가 있다.
［제2의 실시형태]
도 6은 본 발명의 제2의 실시형태에 관한 전력선 잡음필터의 구성을 나타내는 블록도이다. 본 실시형태에 관한 전력선 잡음필터(20)는 전력선(1)상의 전압성의 커먼모드의 잡음을 저감하는 것이다.
전력선 잡음필터(20)는 전력선(1)상의 잡음을 검출하는 검출회로(21)와, 검출회로(21)에 의해 검출된 잡음과 역상인 신호가 되는 역상신호를 발생하는 역상신호 발생회로(22)와, 전력선(1)에 대하여 역상신호 발생회로(22)에 의해 발생된 역 상신호를 주입하는 주입회로(23)를 구비하고 있다. 검출회로(21)는 주입회로(23)보다도 잡음 발생원에 가까운 위치에 배치된다. 검출회로(21)는 본 발명에 있어서의 잡음검출수단에 대응한다. 역상신호 발생회로(22)는 본 발명에 있어서의 역상신호 발생수단에 대응한다. 주입회로(23)는 본 발명에 있어서의 잡음상쇄수단에 대응한다.
검출회로(21)는 전력선(1)의 2개의 도전선(1a, 1b)에 있어서의 전압의 변동을 검출함으로써, 전력선(1)상의 잡음을 검출한다. 또, 검출회로(21)는 2개의 도전선(ｌa, 1b)을 동일한 위상으로 전반하는 잡음을 검출한다. 따라서, 검출회로(21)는 전력선(1)상의 전압성의 커먼모드의 잡음을 검출하게 된다.
도 6에는 검출회로(21)의 구성의 일례를 나타내고 있다. 이 예에서는 검출회로(21)는 일단이 도전선(1a)에 접속되고, 타단이 역상신호 발생회로(22)의 입력단에 접속된 콘덴서(커패시터)(21a)와, 일단이 도전선(1b)에 접속되고, 타단이 역상신호 발생회로(22)의 입력단에 접속된 콘덴서(21b)를 가지고 있다. 콘덴서(21a,21b)는 각각 도전선(1a, 1b)에 있어서의 전압변동 중, 고주파성분을 통과시키고, 교류전력의 주파수를 포함하는 저주파성분을 차단한다.
역상신호 발생회로(22)의 구성은 예를 들면, 도 2에 도시한 역상신호 발생 회로(12)의 구성과 마찬가지이다.
주입회로(23)는 전력선(1)에 대하여 역상신호 발생회로(22)에 의해 발생된역상신호에 대응한 전압의 변화를 부여함으로써, 전력선(1)에 대하여 역상신호 발생회로(22)에 의해 발생된 역상신호를 주입하고, 이로써 전력선(1)상의 잡음을 상쇄한다. 또, 주입회로(23)는 전력선(1)에 있어서의 2개의 도전선(1a, 1b)에 대하여, 역상신호에 대응한 동일 전압의 변화를 부여한다. 따라서, 주입회로(23)는 전력선(1)상의 전압성의 커먼모드의 잡음을 상쇄하게 된다.
도 6에는 주입회로(23)의 구성의 일례를 나타내고 있다. 이 예에서는 주입회로(23)는 일단이 역상신호 발생회로(22)의 출력단에 접속되고, 타단이 도전선(1a)에 접속된 콘덴서(23a)와, 일단이 역상신호 발생회로(22)의 출력단에 접속되고, 타단이 도전선(1b)에 접속된 콘덴서(23b)를 가지고 있다. 이 예에서는 주입회로(23)는 콘덴서(23a, 23b)를 통하여, 도전선(1a, 1b)에 대하여, 역상신호에 대응한 동일 전압의 변화를 부여한다.
본 실시형태에 관한 전력선 잡음필터(20)에서는 검출회로(21)에 의해, 전력 선(1)의 도전선(1a, 1b)에 있어서의 전압의 변동을 검출함으로써, 전력선(1)상의 전압성의 커먼모드의 잡음이 검출된다. 그리고, 역상신호 발생회로(22)에 의해서, 검출회로(21)에 의해 검출된 잡음과 역상인 신호가 되는 역상신호가 발생된다. 또한, 주입회로(23)에 의해서, 2개의 도전선(1a, 1b)에 대하여, 역상신호에 대응한 동일 전압의 변화가 부여된다. 이로써, 전력선(1)상의 전압성의 커먼모드의 잡음이 상쇄된다.
본 실시형태에 관한 전력선 잡음필터(20)에서는 전력선(1)에 있어서의 전압의 변동을 검출함으로써 전력선(1)상의 잡음을 검출하고, 전력선(1)에 대하여 역상신호에 대응한 전압의 변화를 부여함으로써 전력선(1)상의 잡음을 상쇄한다. 따라서, 전력선 잡음필터(20)에서는 잡음 전압을 증폭하거나, 잡음 전압을 역상의 전류로 변환하는 일이 없으므로, 잡음에 대한 역상신호의 지연이나, 잡음의 파형에 대한 역상신호의 파형의 상이를 작게 할 수 있다. 따라서, 전력선 잡음필터(20)에 의하면, 극력, 정확하게 잡음을 상쇄하는 것이 가능해진다.
본 실시형태에 있어서의 그 밖의 구성, 작용 및　효과는 제1의 실시형태와 동일하다. 또, 제1의 실시형태에서 예로 든 전력선 잡음필터(10)의 이용예는 본 실시형태에 관한 전력선 잡음필터(20)에 관해서도 적용할 수 있다.
［제3의 실시형태]
도 7은 본 발명의 제3의 실시형태에 관한 전력선 잡음필터의 구성을 나타내는 블록도이다. 본 실시형태에 관한 전력선 잡음필터(30)는 전력선(1)상의 전류성의 커먼모드의 잡음 및 전압성의 커먼모드의 잡음을 저감하는 것이다.
전력선 잡음필터(30)는 전력선(1)상의 잡음을 검출하는 2개의 검출회로(31C, 31V)와, 각각 검출회로(31C, 31V)에 의해 검출된 잡음과 역상인 신호가 되는 역상신호를 발생하는 2개의 역상신호 발생회로(32C, 32V)와, 각각 전력선(1)에 대하여역상신호 발생회로(32C, 32V)에 의해 발생된 역상신호를 주입하는 2개의 주입회로(33C, 33V)를 구비하고 있다. 검출회로(31C, 31V)는 주입회로(33C, 33V)보다도 잡음 발생원에 가까운 위치에 배치된다.
검출회로(31C)는 본 발명에 있어서의 제1의 잡음검출수단에 대응한다. 역상신호 발생회로(32C)는 본 발명에 있어서의 제1의 역상신호 발생수단에 대응한다. 주입회로(33C)는 본 발명에 있어서의 제1의 잡음상쇄수단에 대응한다. 검출 회로(31V)는 본 발명에 있어서의 제2의 잡음검출수단에 대응한다. 역상신호 발생회로(32V)는 본 발명에 있어서의 제2의 역상신호 발생수단에 대응한다. 주입회로(33V)는 본 발명에 있어서의 제2의 잡음상쇄수단에 대응한다.
검출회로(31C)는 전력선(1)의 2개의 도전선(1a, 1b)에 있어서의 전류의 변동을 검출함으로써, 2개의 도전선(1a, 1b)을 동일한 위상으로 전반하는 전류성의 잡음을 검출한다. 따라서, 검출회로(31C)는 전력선(1)상의 전류성의 커먼모드의 잡음을 검출하게 된다. 검출회로(31C)가 검출하는 잡음은 본 발명에 있어서의 제1의 잡음에 대응한다.
검출회로(31V)는 2개의 도전선(1a, 1b)에 있어서의 전압의 변동을 검출함으로써, 2개의 도전선(1a, 1b)을 동일한 위상으로 전반하는 전압성의 잡음을 검출한다. 따라서, 검출회로(31V)는 전력선(1)상의 전압성의 커먼모드의 잡음을 검출하게 된다. 검출회로(31V)가 검출하는 잡음은 본 발명에 있어서의 제2의 잡음에 대응한다.
도 7에는 검출회로(31C, 31V)의 구성의 일례를 나타내고 있다. 이 예에서는검출회로(31C)는 2개의 도전선(1a, 1b)을 둘러싸는 코어와, 이 코어에 감겨진 코일(31Cc)을 가지고 있다. 코일(31Cc)의 일단은 역상신호 발생회로(32C)의 입력단에 접속되고, 타단은 회로의 그라운드에 접속되어 있다. 검출회로(31C)에서는 코일(31Cc)에 야기되는 전류에 의해서, 도전선(1a, 1b)에 있어서의 전류의 변동 중의 고주파성분을 검출한다. 검출회로(31V)는 일단이 도전선(1a)에 접속되고, 타단이 역상신호 발생회로(32V)의 입력단에 접속된 콘덴서(31Va)와, 일단이 도전선(1b)에 접속되고, 타단이 역상신호 발생회로(32V)의 입력단에 접속된 콘덴서(31Vb)를 가지고 있다. 콘덴서(31Va, 31Vb)는 각각 도전선(1a, 1b)에 있어서의 전압변동 중, 고주파성분을 통과시키고, 교류전력의 주파수를 포함하는 저주파성분을 차단한다.
역상신호 발생회로(32C)는 검출회로(31C)에 의해 검출된 전류성의 커먼모드의 잡음과 역상인 신호가 되는 역상신호를 발생하고, 역상신호 발생회로(32V)는 검출회로(31V)에 의해 검출된 전압성의 커먼모드의 잡음과 역상인 신호가 되는 역상신호를 발생한다. 역상신호 발생회로(32C)가 발생하는 역상신호는 본 발명에 있어서의 제1의 역상신호에 대응한다. 역상신호 발생회로(32V)가 발생하는 역상신호는 본 발명에 있어서의 제2의 역상신호에 대응한다. 역상신호 발생회로(32C,32V)의 구성은 예를 들면, 도 2에 도시한 역상신호 발생회로(12)의 구성과 동일하다.　
주입회로(33C)는 전력선(1)의 2개의 도전선(1a, 1b)에 대하여, 역상신 호 발생회로(32C)에 의해 발생된 역상신호에 대응한 동일 전류의 변화를 부여함으로써, 전력선(1)에 대하여 역상신호 발생회로(32C)에 의해 발생된 역상신호를 주입하고,이로써 전력선(1)상의 전류성의 커먼모드의 잡음을 상쇄한다. 주입 회로(33V)는 전력선(1)의 2개의 도전선(1a, 1b)에 대하여, 역상신호 발생회로(32V)에 의해 발생된 역상신호에 대응한 동일 전압의 변화를 부여함으로써, 전력선(1)에 대하여 역상신호 발생회로(32V)에 의해 발생된 역상신호를 주입하고, 이로써 전력선(1)상의 전압성의 커먼모드의 잡음을 상쇄한다.
도 7에는 주입회로(33C, 33V)의 구성의 일례를 나타내고 있다. 이 예에서는 주입회로(33C)는 2개의 도전선(1a, 1b)을 둘러싸는 코어와, 이 코어에 감겨진 코일(33Cc)을 가지고 있다. 코일(33Cc)의 일단은 역상신호 발생회로(32C)의 출력단에 접속되고, 타단은 회로의 그라운드에 접속되어 있다. 이 예에서는 주입회로(33C)는 코일(33Cc)에 전류를 흐르게 함으로써, 도전선(1a, 1b)에 대하여, 역상신호 발생회로(32C)가 발생하는 역상신호에 대응한 동일 전류의 변화를 부여한다.
또, 이 예에서는 주입회로(33V)는 일단이 역상신호 발생회로(32V)의 출력단에 접속되고, 타단이 도전선(1a)에 접속된 콘덴서(33Va)와, 일단이 역상신호 발생회로(32V)의 출력단에 접속되고, 타단이 도전선(1b)에 접속된 콘덴서(33Vb)를 가지고 있다. 이 예에서는 주입회로(33V)는 콘덴서(33Va, 33Vb)를 통해서, 도전선(1a, 1b)에 대하여, 역상신호 발생회로(32V)가 발생하는 역상신호에 대응한 동일 전압의 변화를 부여한다.
본 실시형태에 관한 전력선 잡음필터(30)에서는 검출회로(31C)에 의해, 전력선(1)의 도전선(1a, 1b)에 있어서의 전류의 변동을 검출함으로써, 전력선(1)상의전류성의 커먼모드의 잡음이 검출된다. 또, 검출회로(31V)에 의해, 전력선(1)의 도전선(1a, 1b)에 있어서의 전압의 변동을 검출함으로써, 전력선(1)상의 전압성의 커먼모드의 잡음이 검출된다.
그리고, 역상신호 발생회로(32C)에 의해서, 검출회로(31C)에 의해 검출된 전류성의 커먼모드의 잡음과 역상인 신호가 되는 역상신호가 발생된다. 또, 역상신호 발생회로(32V)에 의해서, 검출회로(31V)에 의해 검출된 전압성의 커먼모드의 잡음과 역상인 신호가 되는 역상신호가 발생된다.
또한, 주입회로(33C)에 의해서, 2개의 도전선(1a, 1b)에 대하여, 역상신호 발생회로(32C)가 발생하는 역상신호에 대응한 동일 전류의 변화가 부여된다. 또, 주입회로(33V)에 의해서, 역상신호 발생회로(32V)가 발생하는 역상신호에 대응한 동일 전압의 변화가 부여된다. 이로써, 전력선(1)상의 전류성의 커먼모드의 잡음 및 전압성의 커먼모드의 잡음이 상쇄된다.
본 실시형태에 관한 전력선 잡음필터(30)에서는 전력선(1)에 있어서의 전류의 변동을 검출함으로써 전력선(1)상의 전류성의 잡음을 검출하고, 이 전류성의 잡음과 역상이 되는 역상신호에 대응한 전류의 변화를 전력선(1)에 부여함으로써 전력선(1)상의 전류성의 잡음을 상쇄한다. 또, 전력선 잡음필터(30)에서는 전력선(1)에 있어서의 전압의 변동을 검출함으로써 전력선(1)상의 전압성의 잡음을 검출하고, 이 전압성의 잡음과 역상이 되는 역상신호에 대응한 전압의 변화를 전력 선(1)에 부여함으로써 전력선(1)상의 전압성의 잡음을 상쇄한다. 따라서, 전력선 잡음필터(30)에서는 잡음전압을 증폭하거나, 잡음전압을 역상의 전류로 변환하는 일이없으므로, 잡음에 대한 역상신호의 지연이나, 잡음의 파형에 대한 역상신호의 파형의 상이를 작게 할 수 있다. 따라서, 전력선 잡음필터(30)에 의하면, 극력, 정확하게 잡음을 상쇄하는 것이 가능해진다.
본 실시형태에 있어서의 그 밖의 구성, 작용 및　효과는 제1의 실시형태와 동일하다. 또, 제1의 실시형태에서 든 전력선 잡음필터(10)의 이용예는 본 실시형태에 관한 전력선 잡음필터(30)에 관해서도 적용할 수 있다.
［제4의 실시형태]
도 8은 본 발명의 제4의 실시형태에 관한 전력선 잡음필터의 구성을 나타내는 블록도이다. 본 실시형태에 관한 전력선 잡음필터(40)는 전력선(1)상의 전류성의 노멀모드의 잡음 및 전류성의 커먼모드의 잡음을 저감하는 것이다.
전력선 잡음필터(40)는 전력선(1)의 2개의 도전선(1a, 1b)상의 각 잡음을 검출하는 검출회로(41)와, 검출회로(41)에 의해 검출된 잡음과 역상인 신호가 되는 역상신호를 발생하는 2개의 역상신호 발생회로(42a, 42b)와, 도전선(1a, 1b)에 대하여 역상신호 발생회로(42a, 42b)에 의해 발생된 역상신호를 주입하는 주입회로(43)를 구비하고 있다. 검출회로(41)는 주입회로(43)보다도 잡음발생원에 가까운 위치에 배치된다. 검출회로(41)는 본 발명에 있어서의 잡음검출수단에 대응한다. 역상신호 발생회로(42a, 42b)는 본 발명에 있어서의 역상신호 발생수단에 대응한다. 주입회로(43)는 본 발명에 있어서의 잡음상쇄수단에 대응한다.
검출회로(41)는 각 도전선(1a, 1b)에 있어서의 전류의 변동을 검출함으로써, 도전선(1a, 1b)의 각각에 발생하는 잡음을 각 도전선(1a, ｌb)마다 검출한다. 따라서, 검출회로(41)는 전력선(1)상의 전류성의 노멀모드의 잡음을 검출하게 된다.
도 8에는 검출회로(41)의 구성의 일례를 나타내고 있다. 이 예에서는 검출회로(41)는 도전선(1a)을 둘러싸는 코어와, 이 코어에 감겨진 코일(41a)과, 도전선(1b)을 둘러싸는 코어와, 이 코어에 감겨진 코일(41b)을 가지고 있다. 코일(41a)의 일단은 역상신호 발생회로(42a)의 입력단에 접속되고, 타단은 회로의 그라운드에 접속되어 있다. 코일(41b)의 일단은 역상신호 발생회로(42b)의 입력단에 접속되고, 타단은 회로의 그라운드에 접속되어 있다. 이 검출회로(41)에서는 코일(41a)에 야기되는 전류에 의해서, 도전선(1a)에 있어서의 전류의 변동 중의 고주파성분을 검출하고, 코일(41b)에 야기되는 전류에 의해서, 도전선(1b)에 있어서의 전류의 변동 중의 고주파 성분을 검출한다.
역상신호 발생회로(42a)는 검출회로(41)에 의해 검출된 도전선(1a)상의 잡음과 역상인 신호가 되는 역상신호를 발생하고, 역상신호 발생회로(42b)는 검출회로(41)에 의해 검출된 도전선(1b)상의 잡음과 역상인 신호가 되는 역상신호를 발생한다. 역상신호 발생회로(42a, 42b)의 구성은 예를 들면, 도 2에 도시한 역상신호 발생회로(12)의 구성과 동일하다.
주입회로(43)는 도전선(1a)에 대하여 역상신호 발생회로(42a)에 의해 발생된 역상신호에 대응한 전류의 변화를 부여함으로써, 도전선(1a)에 대하여 역상신호 발생회로(42a)에 의해 발생된 역상신호를 주입하고, 이로써 도전선(1a)상의 잡음을 상쇄한다. 또, 주입회로(43)는 도전선(1b)에 대하여 역상신호 발생회로(42b)에 의해 발생된 역상신호에 대응한 전류의 변화를 부여함으로써, 도전선(1b)에 대하여역상신호 발생회로(42b)에 의해 발생된 역상신호를 주입하고, 이로써 도전선(1b)상의 잡음을 상쇄한다. 따라서, 주입회로(43)는 전력 선(1)상의 전류성의 노멀모드의 잡음을 상쇄하게 된다.
도 8에는 주입회로(43)의 구성의 일례를 나타내고 있다. 이 예에서는 주입회로(43)는 도전선(1a)을 둘러싸는 코어와, 이 코어에 감겨진 코일(43a)과, 도전선(1b)을 둘러싸는 코어와, 이 코어에 감겨진 코일(43b)을 가지고 있다. 코일(43a)의 일단은 역상신호 발생회로(42a)의 출력단에 접속되고, 타단은 회로의 그라운드에 접속되어 있다. 코일(43b)의 일단은 역상신호 발생회로(42b)의 출력단에 접속되고, 타단은 회로의 그라운드에 접속되어 있다. 이 예에서는 주입회로(43)는 코일(43a, 43b)의 각각에 전류를 흐르게 함으로써, 도전선(1a, 1b)에 대하여, 각각 역상신호 발생회로(42a, 42b)에서 발생된 각 역상신호에 대응한 전류의 변화를 부여한다.
본 실시형태에 관한 전력선 잡음필터(40)에서는 검출회로(41)에 의해, 전력 선(1)의 도전선(1a, 1b)의 각각에 있어서의 전류의 변동을 검출함으로써, 도전선(1a,ｌb)의 각각에 발생하는 잡음이 각 도전선(1a, 1b)마다 검출된다. 이로써, 전력선(1)상의 전류성의 노멀모드의 잡음이 검출된다. 그리고, 역상신호 발생회로(42a, 42b)에 의해서, 검출회로(41)에 의해 검출된 각 도전선(1a, 1b)마다의 잡음과 역상인 신호가 되는 각 도전선(1a, 1b)마다의 역상신호가 발생된다. 또한, 주입회로(43)에 의해서, 2개의 도전선(1a, 1b)의 각각에 대하여, 각 도전선(1a, 1b)마다의 역상신호에 대응한 전류의 변화가 부여된다. 이로써, 전력선(1)상의 전류성의 노멀모드의 잡음이 상쇄된다. 또, 본 실시형태에서는 도전선(1a, 1b)상의 잡음을 개별적으로 검출하고, 개별적으로 상쇄하기 위해서, 전력선(1)상의 전류성의 커먼모드의 잡음도 상쇄된다.
본 실시형태에 관한 전력선 잡음필터(40)에서는 전력선(1)에 있어서의 전류의 변동을 검출함으로써 전력선(1)상의 잡음을 검출하고, 전력선(1)에 대하여 역상신호에 대응한 전류의 변화를 부여함으로써 전력선(1)상의 잡음을 상쇄한다. 따라서, 전력선 잡음필터(40)에서는 잡음전압을 증폭하거나, 잡음전압을 역상의 전류로 변환하는 일이 없으므로, 잡음에 대한 역상신호의 지연이나, 잡음의 파형에 대한 역상신호의 파형의 상이를 작게 할 수 있다. 따라서, 전력선 잡음필터(40)에 의하면, 극력, 정확하게 잡음을 상쇄하는 것이 가능하게 된다.
본 실시형태에 있어서의 그 밖의 구성, 작용 및　효과는 제1의 실시형태와 동일하다. 또, 제1의 실시형태에서 든 전력선 잡음필터(10)의 이용예는 본 실시형태에 관한 전력선 잡음필터(40)에 관해서도 적용할 수 있다.
［제5의 실시형태]
도 9는 본 발명의 제5의 실시형태에 관한 전력선 잡음필터의 구성을 나타내는 블록도이다. 본 실시형태에 관한 전력선 잡음필터(50)는 전력선(1)상의 전압성의 노멀모드의 잡음 및 전압성의 커먼모드의 잡음을 저감하는 것이다.
전력선 잡음필터(50)는 전력선(1)의 2개의 도전선(1a, 1b)상의 각 잡음을 검출하는 검출회로(51)와, 검출회로(51)에 의해 검출된 잡음과 역상인 신호가 되는 역상신호를 발생하는 2개의 역상신호 발생회로(52a, 52b)와, 도전선(1a, 1b)에 대하여 역상신호 발생회로(52a, 52b)에 의해 발생된 역상신호를 주입하는 주입회로(53)를 구비하고 있다. 검출회로(51)는 주입회로(53)보다도 잡음 발생원에 가까운 위치에 배치된다. 검출회로(51)는 본 발명에 있어서의 잡음검출수단에 대응한다. 역상신호 발생회로(52a, 52b)는 본 발명에 있어서의 역상신호 발생수단에 대응한다. 주입회로(53)는 본 발명에 있어서의 잡음상쇄수단에 대응한다.
검출회로(51)는 각 도전선(1a, 1b)에 있어서의 전압의 변동을 검출함으로써, 도전선(1a, 1b)의 각각에 발생하는 잡음을 각 도전선(1a, 1b)마다 검출한다. 따라서, 검출회로(51)는 전력선(1)상의 전압성의 노멀모드의 잡음을 검출하게 된다.
도 9에는 검출회로(51)의 구성의 일례를 나타내고 있다, 이 예에서는 검출회로(51)는 일단이 도전선(1a)에 접속되고, 타단이 역상신호 발생회로(52a)의 입력단에 접속된 콘덴서(51a)와, 일단이 도전선(1b)에 접속되고, 타단이 역상신호 발생회로(52b)의 입력단에 접속된 콘덴서(51b)를 가지고 있다. 콘덴서(51a, 51b)는 각각 도전선(1a, 1b)에 있어서의 전압변동 중, 고주파성분을 통과시키고, 교류전력의 주파수를 포함하는 저주파 성분을 차단한다.
역상신호 발생회로(52a)는 검출회로(51)에 의해 검출된 도전선(1a)상의 잡음과 역상인 신호가 되는 역상신호를 발생하고, 역상신호 발생회로(52b)는 검출회로(51)에 의해 검출된 도전선(1b)상의 잡음과 역상인 신호가 되는 역상신호를 발생한다. 역상신호 발생회로(52a, 52b)의 구성은 예를 들면, 도 2에 도시한 역상신호 발생회로(12)의 구성과 동일하다.
주입회로(53)는 도전선(1a)에 대하여 역상신호 발생회로(52a)에 의해 발생된역상신호에 대응한 전압의 변화를 부여함으로써, 도전선(1a)에 대하여 역상신호 발생회로(52a)에 의해 발생된 역상신호를 주입하고, 이로써 도전선(1a)상의 잡음을 상쇄한다. 또, 주입회로(53)는 도전선(1b)에 대하여 역상신호 발생회로(52b)에 의해 발생된 역상신호에 대응한 전압의 변화를 부여함으로써, 도전선(1b)에 대하여 역상신호 발생회로(52b)에 의해 발생된 역상신호를 주입하고, 이로써 도전선(1b)상의 잡음을 상쇄한다. 따라서, 주입회로(53)는 전력선(1)상의 전압성의 노멀모드의 잡음을 상쇄하게 된다.
도 9에는 주입회로(53)의 구성의 일례를 나타내고 있다. 이 예에서는 주입회로(53)는 일단이 역상신호 발생회로(52a)의 출력단에 접속되고, 타단이 도전선(1a)에 접속된 콘덴서(53a)와, 일단이 역상신호 발생회로(52b)의 출력단에 접속되고, 타단이 도전선(1b)에 접속된 콘덴서(53b)를 가지고 있다. 이 예에서는 주입회로(53)는 콘덴서(53a, 53b)를 통해서, 도전선(1a, 1b)에 대하여, 각각 역상신호 발생회로(52a, 52b)에서 발생된 각 역상신호에 대응한 전압의 변화를 부여한다.
본 실시형태에 관한 전력선 잡음필터(50)에서는 검출회로(51)에 의해, 전력선(1)의 도전선(1a, 1b)의 각각에 있어서의 전압의 변동을 검출함으로써, 도전선 (1a, 1b)의 각각에 발생하는 잡음이 각 도전선(1a, 1b)마다 검출된다. 이로써, 전력선(1)상의 전압성의 노멀모드의 잡음이 검출된다. 그리고, 역상신호 발생회로(52a, 52b)에 의해서, 검출회로(51)에 의해 검출된 각 도전선(1a, 1b)마다의 잡음과 역상인 신호가 되는 각 도전선(1a, 1b)마다의 역상신호가 발생된다. 또한, 주입회로(53)에 의해서, 2개의 도전선(1a, 1b)의 각각에 대하여, 각 도전선(1a, 1b)마다의 역상신호에 대응한 전압의 변화가 부여된다. 이로써, 전력선(1)상의 전압성의 노멀모드의 잡음이 상쇄된다. 또, 본 실시형태에서는 도전선(1a, 1b)상의 잡음을 개별적으로 검출하고, 개별적으로 상쇄하기 위해서, 전력 선(1)상의 전압성의 커먼모드의 잡음도 상쇄된다.
본 실시형태에 관한 전력선 잡음필터(50)에서는 전력선(1)에 있어서의 전압의 변동을 검출함으로써 전력선(1)상의 잡음을 검출하고, 전력선(1)에 대하여 역상신호에 대응한 전압의 변화를 부여함으로써 전력선(1)상의 잡음을 상쇄한다. 따라서, 전력선 잡음필터(50)에서는 잡음전압을 증폭하거나, 잡음전압을 역상의 전류로 변환하는 일이 없으므로, 잡음에 대한 역상신호의 지연이나, 잡음의 파형에 대한 역상신호의 파형의 상이를 작게 할 수 있다. 따라서, 전력선 잡음필터(50)에 의하면, 극력, 정확하게 잡음을 상쇄하는 것이 가능하게 된다.
본 실시형태에 있어서의 그 밖의 구성, 작용 및　효과는 제1의 실시형태와 동일하다. 또, 제1의 실시형태에서 든 전력선 잡음필터(10)의 이용예는 본 실시형태에 관한 전력선 잡음필터(50)에 관해서도 적용할 수 있다.
［제6의 실시형태]
도 10은 본 발명의 제6의 실시형태에 관한 전력선 잡음필터의 구성을 나타내는 블록도이다. 본 실시형태에 관한 전력선 잡음필터(60)는 전력선(1)상의 전류성의 노멀모드의 잡음, 전압성의 노멀모드의 잡음, 전류성의 커먼모드의 잡음 및 전압성의 커먼모드의 잡음을 저감하는 것이다.
전력선 잡음필터(60)는 전력선(1)의 2개의 도전선(1a, 1b)상의 전류성의 각 잡음을 검출하는 검출회로(61C)와, 도전선(1a, 1b)상의 전압성의 각 잡음을 검출하는 검출회로(61V)와, 검출회로(61C)에 의해 검출된 각 잡음과 역상인 신호가 되는 역상신호를 발생하는 2개의 역상신호 발생회로(62Ca, 62Cb)와, 검출회로(61V)에 의해 검출된 각 잡음과 역상인 신호가 되는 역상신호를 발생하는 2개의 역상신호 발생회로(62Va, 62Vb)와, 도전선(1a, 1b)에 대하여 역상신호 발생회로(62Ca, 62Cb)에 의해 발생된 역상신호를 주입하는 주입회로(63C)와, 도전선(1a, 1b)에 대하여 역상신호 발생회로(62Va, 62Vb)에 의해 발생된 역상신호를 주입하는 주입회로(63V)를 구비하고 있다. 검출회로(61C, 61V)는 주입회로(63C, 63V)보다도 잡음 발생원에 가까운 위치에 배치된다.
검출회로(61C)는 본 발명에 있어서의 제1의 잡음검출수단에 대응한다. 역상신호 발생회로(62Ca, 62Cb)는 본 발명에 있어서의 제1의 역상신호 발생수단에 대응한다. 주입회로(63C)는 본 발명에 있어서의 제1의 잡음상쇄수단에 대응한다. 검출회로(61V)는 본 발명에 있어서의 제2의 잡음검출수단에 대응한다. 역상신호 발생회로(62Va, 62Vb)는 본 발명에 있어서의 제2의 역상신호 발생수단에 대응한다. 주입회로(63V)는 본 발명에 있어서의 제2의 잡음상쇄수단에 대응한다.
검출회로(61C)는 전력선(1)의 2개의 도전선(1a, 1b)에 있어서의 전류의 변동을 검출함으로써, 2개의 도전선(1a, 1b)의 각각에 발생하는 전류성의 잡음을 각 도전선(1a, 1b)마다 검출한다. 따라서, 검출회로(61C)는 전력선(1)상의 전류성의 노멀모드의 잡음을 검출하게 된다. 검출회로(61C)가 검출하는 잡음은 본 발명에 있어서의 제1의 잡음에 대응한다.
검출회로(61V)는 2개의 도전선(1a, 1b)에 있어서의 전압의 변동을 검출함으로써, 2개의 도전선(1a, 1b)의 각각에 발생하는 전압성의 잡음을 각 도전선 (1a, 1b)마다 검출한다. 따라서, 검출회로(61V)는 전력선(1)상의 전압성의 노멀모드의 잡음을 검출하게 된다. 검출회로(61V)가 검출하는 잡음은 본 발명에 있어서의 제2의 잡음에 대응한다.
도 10에는 검출회로(61C, 61V)의 구성의 일례를 나타내고 있다. 이 예에서는 검출회로(61C)는 도전선(1a)을 둘러싸는 코어와, 이 코어에 감겨진 코일(61Ca)과, 도전선(1b)을 둘러싸는 코어와, 이 코어에 감겨진 코일(61Cb)을 가지고 있다. 코일(61Ca)의 일단은 역상신호 발생회로(62Ca)의 입력단에 접속되고, 타단은 회로의 그라운드에 접속되어 있다. 코일(61Cb)의 일단은 역상신호 발생회로(62Cb)의 입력단에 접속되고, 타단은 회로의 그라운드에 접속되어 있다. 이 검출회로(61C)에서는 코일(61Ca)에 야기되는 전류에 의해서, 도전선(1a)에 있어서의 전류의 변동 중의 고주파성분을 검출하고, 코일(61Cb)에 야기되는 전류에 의해서, 도전선(1b)에 있어서의 전류의 변동 중의 고주파성분을 검출한다.
또, 이 예에서는 검출회로(61V)는 일단이 도전선(1a)에 접속되고, 타단이 역상신호 발생회로(62Va)의 입력단에 접속된 콘덴서(61Va)와, 일단이 도전선(1b)에 접속되고, 타단이 역상신호 발생회로(62Vb)의 입력단에 접속된 콘덴서(61Vb)를 가지고 있다. 콘덴서(61Va, 61Vb)는 각각 도전선(1a, 1b)에 있어서의 전압 변동 중, 고주파성분을 통과시키고, 교류전력의 주파수를 포함하는 저주파성분을 차단한다.
역상신호 발생회로(62Ca)는 검출회로(61C)에 의해 검출된 도전선(1a)상의 전류성의 잡음과 역상인 신호가 되는 역상신호를 발생한다. 역상신호 발생회로 (62Cb)는 검출회로(61C)에 의해 검출된 도전선(1b)상의 전류성의 잡음과 역상인 신호가 되는 역상신호를 발생한다. 역상신호 발생회로(62Va)는 검출회로(61V)에 의해 검출된 도전선(1a)상의 전압성의 잡음과 역상인 신호가 되는 역상신호를 발생한다. 역상신호 발생회로(62Vb)는 검출회로(61V)에 의해 검출된 도전선(1b)상의 전압성의 잡음과 역상인 신호가 되는 역상신호를 발생한다. 역상신호 발생회로(62Ca, 62Cb)가 발생하는 각 역상신호는 본 발명에 있어서의 제1의 역 상신호에 대응한다. 역상신호 발생회로(62Va, 62Vb)가 발생하는 각 역상신호는 본 발명에 있어서의 제2의 역상신호에 대응한다. 역상신호 발생회로(62Ca, 62Cb, 62Va, 62Vb)의 구성은 예를 들면, 도 2에 도시한 역상신호 발생회로(12)의 구성과 동일하다.
주입회로(63C)는 도전선(1a, 1b)에 대하여, 각각, 역상신호 발생회로(62Ca, 62Cb)에 의해 발생된 각 역상신호에 대응한 전류의 변화를 부여함으로써, 도전선(1a, 1b)에 대하여 역상신호 발생회로(62Ca, 62Cb)에 의해 발생된 각 역상신호를 주입하고, 이로써 도전선(1a, 1b)상의 전류성의 잡음을 상쇄한다. 따라서, 주입회로(63)는 전력선(1)상의 전류성의 노멀모드의 잡음을 상쇄하게 된다.
주입회로(63V)는 도전선(1a, 1b)에 대하여, 각각, 역상신호 발생회로(62Va, 62Vb)에 의해 발생된 각 역상신호에 대응한 전압의 변화를 부여함으로써, 도전선(1a, 1b)에 대하여 역상신호 발생회로(62Va, 62Vb)에 의해 발생된 각 역상신호를 주입하고, 이로써 도전선(1a, 1b)상의 전압성의 잡음을 상쇄한다. 따라서, 주입회로(63V)는 전력선(1)상의 전압성의 노멀모드의 잡음을 상쇄하게 된다.
도 10에는 주입회로(63C, 63V)의 구성의 일례를 나타내고 있다. 이 예에서는 주입회로(63C)는 도전선(1a)을 둘러싸는 코어와, 이 코어에 감겨진 코일(63Ca)과, 도전선(1b)을 둘러싸는 코어와, 이 코어에 감겨진 코일(63Cb)을 가지고 있다. 코일(63Ca)의 일단은 역상신호 발생회로(62Ca)의 출력단에 접속되고, 타단은 회로의 그라운드에 접속되어 있다. 코일(63Cb)의 일단은 역상신호 발생회로(62Cb)의 출력단에 접속되고, 타단은 회로의 그라운드에 접속되어 있다. 이 예에서는 주입회로(63C)는 코일(63Ca, 63Cb)의 각각에 전류를 흐르게 함으로써, 도전선(1a, 1b)에 대하여, 각각 역상신호 발생회로(62Ca, 62Cb)에서 발생된 각 역상신호에 대응한 전류의 변화를 부여한다.
또, 이 예에서는 주입회로(63V)는 일단이 역상신호 발생회로(62Va)의 출력단에 접속되고, 타단이 도전선(1a)에 접속된 콘덴서(63Va)와, 일단이 역상신호 발생회로(62Vb)의 출력단에 접속되고, 타단이 도전선(1b)에 접속된 콘덴서(63Vb)를 가지고 있다. 이 예에서는 주입회로(63V)는 콘덴서(63Va, 63Vb)를 통해서, 도전선(1a, 1b)에 대하여, 각각 역상신호 발생회로(62Va, 62Vb)에서 발생된 각 역상신호에 대응한 전압의 변화를 부여한다.
본 실시형태에 관한 전력선 잡음필터(60)에서는 검출회로(61C)에 의해, 전력선(1)의 도전선(1a, 1b)의 각각에 있어서의 전류의 변동을 검출함으로써, 도전선(1a, 1b)의 각각에 발생하는 전류성의 잡음이 각 도전선(1a, 1b)마다 검출된다. 이로써, 전력선(1)상의 전류성의 노멀모드의 잡음이 검출된다. 또, 검출회로(61V)에 의해, 전력선(1)의 도전선(1a, 1b)의 각각에 있어서의 전압의 변동을 검출함으로써, 도전선(1a, 1b)의 각각에 발생하는 전압성의 잡음이 각 도전선(1a, 1b)마다 검출된다. 이로써, 전력선(1)상의 전압성의 노멀모드의 잡음이 검출된다.
그리고, 역상신호 발생회로(62Ca, 62Cb)에 의해서, 검출회로(61C)에 의해 검출된 각 도전선(1a, 1b)마다의 전류성의 잡음과 역상인 신호가 되는 각 도전선(1a, 1b)마다의 역상신호가 발생된다. 또, 역상신호 발생회로(62Va, 62Vb)에 의해서, 검출회로(61V)에 의해 검출된 각 도전선(1a, 1b)마다의 전압성의 잡음과 역상인 신호가 되는 각 도전선(1a, 1b)마다의 역상신호가 발생된다.
또한, 주입회로(63C)에 의해서, 2개의 도전선(1a, 1b)의 각각에 대하여, 역상신호 발생회로(62Ca, 62Cb)에 의해 발생된 각 도전선(1a, 1b)마다의 역상신호에 대응한 전류의 변화가 부여된다. 또, 주입회로(63V)에 의해서, 2개의 도전선(1a, 1b)의 각각에 대하여, 역상신호 발생회로(62Va, 62Vb)에 의해 발생된 각 도전선(1a, 1b)마다의 역상신호에 대응한 전압의 변화가 부여된다. 이로써, 전력선(1)상의 전류성의 노멀모드의 잡음 및 전압성의 노멀모드의 잡음이 상쇄된다. 또, 본 실시형태에서는 도전선(1a, 1b)상의 잡음을 개별적으로 검출하고, 개별적으로 상쇄하기 위해서, 전력선(1)상의 전류성의 커먼모드의 잡음 및 전압성의 커먼모드의 잡음도 상쇄된다.
본 실시형태에 관한 전력선 잡음필터(60)에서는 전력선(1)에 있어서의 전류의 변동을 검출함으로써 전력선(1)상의 전류성의 잡음을 검출하고, 이 전류성의 잡음과 역상이 되는 역상신호에 대응한 전류의 변화를 전력선(1)에 부여함으로써 전력선(1)상의 전류성의 잡음을 상쇄한다. 또, 전력선 잡음필터(60)에서는 전력선(1)에 있어서의 전압의 변동을 검출함으로써 전력선(1)상의 전압성의 잡음을 검출하고, 이 전압성의 잡음과 역상이 되는 역상신호에 대응한 전압의 변화를 전력선(1)에 부여함으로써 전력선(1)상의 전압성의 잡음을 상쇄한다. 따라서 전력선 잡음필터(60)에서는 잡음전압을 증폭하거나, 잡음전압을 역상의 전류로 변환하는 일이 없으므로, 잡음에 대한 역상신호의 지연이나, 잡음의 파형에 대한 역상신호의 파형의 상이를 작게 할 수 있다. 따라서, 전력선 잡음필터(60)에 의하면, 극력, 정확하게 잡음을 상쇄하는 것이 가능하게 된다.
본 실시형태에 있어서의 그 밖의 구성, 작용 및　효과는 제1의 실시형태와 동일하다. 또, 제1의 실시형태에서 든 전력선 잡음필터(10)의 이용예는 본 실시형태에 관한 전력선 잡음필터(60)에 관해서도 적용할 수 있다.
［제7의 실시형태]
도 11은 본 발명의 제7의 실시형태에 관한 전력선 잡음필터의 구성을 나타내는 블록도이다. 본 실시형태에 관한 전력선 잡음필터(70)는 제4의 실시형태와 마찬가지로, 전력선(1)상의 전류성의 노멀모드의 잡음 및 전류성의 커먼모드의 잡음을 저감하는 것이다. 본 실시형태에서는 검출회로 및 주입회로가, 각각 역상신호 발생회로의 일부를 구성하고 있다.
전력선 잡음필터(70)는 전력선(1)의 도전선(1a)상의 잡음을 검출하는 검출회로(71A)와 도전선(1a)에 대하여 검출회로(71A)에 의해 검출된 잡음과 역상인 신호가 되는 역상신호를 주입하는 주입회로(73A)와 검출회로(71A) 및 주입회로(73A)를 포함하는 역상신호 발생회로(72A)를 구비하고 있다. 검출회로(71A)는 주입회로(73A)보다도 잡음 발생원에 가까운 위치에 배치된다. 검출회로(71A)는 본 발명에 있어서의 잡음검출수단에 대응한다. 역상신호 발생회로(72A)는 본 발명에 있어서의 역상신호 발생수단에 대응한다. 주입회로(73A)는 본 발명에 있어서의 잡음상쇄수단에 대응한다.
검출회로(71A)는 1차 권선과 2차 권선을 포함하는 트랜스(71T)와, 일단이 트랜스(71T)의 2차 권선의 일단에 접속된 콘덴서(74)를 가지고 있다. 트랜스(71T)에 있어서, 1차 권선은 도전선(1a)에 대하여 직렬로 접속되어 있다. 또, 주입회로(73A)는 1차 권선과 2차 권선을 포함하는 트랜스(73T)를 가지고 있다. 이 트랜스(73T)에 있어서, 1차 권선은 도전선(1a)에 대하여 직렬로 접속되어 있다. 콘덴서(74)의 타단은 트랜스(73T)의 2차 권선의 일단에 접속되어 있다. 트랜스 (71T)의 2차 권선의 타단과, 트랜스(73T)의 2차 권선의 타단은 접지되어 있다. 여기서, 트랜스(71T)의 2차 권선과 트랜스(73T)의 2차 권선은 트랜스(73T)의 1차 권선에서의 전류의 변화가 트랜스(71T)의 1차 권선에 있어서의 전류의 변화와 역상이 되도록 접속되어 있다.
검출회로(71A)에서는 도전선(1a)에 접속된 트랜스(71T)의 1차 권선에 있어서의 전류의 변동에 의해서, 트랜스(71T)의 2차 권선에 전류가 야기된다. 트랜스(71T)의 2차 권선에 야기된 전류 중의 고주파성분, 즉 잡음성분이,콘덴서(74)를 통과하여, 검출회로(71A)로부터 출력된다. 이와 같이 하여, 검출회로(71A)는 도전선(1a)상의 잡음을 검출한다.
검출회로(71A)로부터 출력된 전류는 주입회로(73A)에 있어서의 트랜스(73T)의 2차 권선에 흐르고, 그 결과, 트랜스(73T)의 1차 권선에 전류가 야기된다. 트랜스(73T)의 1차 권선에 야기되는 전류는 검출회로(71A)에 의해서 검출되는 잡음과는 역상이 된다. 이와 같이 하여, 주입회로(73A)는 도전선(1a)상의 전류성의 노멀모드의 잡음을 상쇄한다.
또한, 본 실시형태에 관한 전력선 잡음필터(70)에서는 도전선(1a)에 대하여 설치된 검출회로(71A), 주입회로(73A) 및 역상신호 발생회로(72A)와 완전히 동일한 구성의 검출회로, 주입회로 및 역상신호 발생회로가, 전력선(1)의 도전선(1b)에 대해서도 설치되어 있다.
본 실시형태에 의하면, 검출회로(71A) 및 주입회로(73A)가, 각각 역상신호 발생회로(72A)의 일부를 구성하고 있으므로, 전력선 잡음필터(70)의 구성이 간단해진다.
본 실시형태에 있어서의 그 밖의 구성, 작용 및　효과는 제4의 실시형태와 동일하다. 또, 제1의 실시형태에서 든 전력선 잡음필터(10)의 이용예는 본 실시형태에 관한 전력선 잡음필터(70)에 관해서도 적용할 수 있다.
[제8의 실시형태]
다음에, 본 발명의 제8의 실시형태에 관한 전력선 잡음필터에 관하여 설명한다. 도 12는 본 실시형태에 관한 전력선 잡음필터의 기본적인 구성을 나타내는 블록도이다. 본 실시형태에 관한 전력선 잡음필터(80)는 전력선(1)의 소정의 위치에 배치되고, 전력선(1)상의 잡음을 검출하는 검출회로(81)와, 검출회로(81)에 의해 검출된 잡음과 역상인 신호가 되는 역상신호를 발생하는 역상신호 발생회로(82)와, 전력선(1)에 있어서 검출회로(81)와는 다른 위치에 배치되고, 전력선(1)에 대하여 역상신호 발생회로(82)에 의해 발생된 역상신호를 주입하는 주입회로(83)와, 전력선(1)에 있어서 검출회로(81)가 배치된 위치와 주입회로(83)가 배치된 위치 사이의 위치에 설치되고, 통과하는 잡음의 파고치를 저감하는 임피던스를 가지는 임피던스 소자(84)를 구비하고 있다. 검출회로(81)는 주입회로(83)보다도 잡음 발생원에 가까운 위치에 배치된다. 검출회로(81)는 본 발명에 있어서의 잡음검출수단에 대응한다. 역상신호 발생회로(82)는 본 발명에 있어서의 역상신호 발생수단에 대응한다. 주입회로(83)는 본 발명에 있어서의 잡음상쇄수단에 대응한다. 임피던스 소자(84)는 본 발명에 있어서의 파고치 저감용 임피던스 요소에 대응한다.
도 12에 도시한 전력선 잡음필터(80) 중, 임피던스 소자(84) 이외의 부분의 구성은 제1 내지 제7의 실시형태 중의 어느 구성이라도 된다.
임피던스 소자(84)의 임피던스는 전력선(1)에 의해서 수송되는 전력의 주파수에 있어서는 전력의 수송을 방해하지 않도록 충분히 작고, 또한 잡음의 주파수대에 있어서는 잡음의 파고치를 저감할 수 있도록 커지고 있다. 이와 같은 임피던스 소자(84)로서는 예를 들면 인덕터를 이용할 수가 있다.
다음에, 도 12에 도시한 전력선 잡음필터(80)의 작용에 관하여 설명한다. 이 전력선 잡음필터(80)에서는 검출회로(81)와 주입회로(83) 사이에서의 전력선(1)의 도중에 임피던스 소자(84)가 삽입되어 있다. 따라서, 임피던스 소자(84)보다도 검출회로(81)측의 전력선(1)(이하, 간단히 검출회로(81)측의 전력선(1)이라고 한다)상에 발생한 잡음이, 임피던스 소자(84)를 통과하여, 임피던스 소자(84)보다도 주입회로(83)측의 전력선(1)(이하, 간단히 주입회로(83)측의 전력선(1)이라고 한다.)에 유입한 경우, 주입회로(83)측의 전력선(1)상의 잡음의 파고치는 검출회로(81)측의 전력선(1)상의 잡음의 파고치보다도 작아진다. 또, 본 실시형태에서는 임피던스 소자(84)를 설치함으로써, 검출회로(81)측의 전력선(1)상의 잡음의 파고치와 주입회로(83)측의 전력선(1)상의 잡음의 파고치가 다른 상태를 유지할 수가 있다.
또, 도 12에 도시한 전력선 잡음필터(80)에서는 검출회로(81)에 의해, 전력선(1)상의 잡음이 검출된다. 그리고, 역상신호 발생회로(82)에 의해서, 검출회로(81)에 의해 검출된 잡음과 역상인 신호가 되는 역상신호가 발생된다. 또한, 주입회로(83)에 의해서, 전력선(1)에 대하여 역상신호 발생회로(82)에 의해 발생된 역상신호가 주입된다. 이로써, 주입회로(83)측의 전력선(1)상의 잡음이 상쇄된다.
또한, 본 실시형태에서는 임피던스 소자(84)를 통과한 후의 잡음의 파고치는 임피던스 소자(84)를 통과하기 전의 잡음의 파고치보다도 작아진다. 따라서, 본 실시형태에서는 주입회로(83)에 의해서 전력선(1)에 주입되는 역상신호의 파고치를, 임피던스 소자(84)를 통과한 후에 주입회로(83)에 입력되는 잡음의 파고치에 가까운 것이 되도록 조정할 필요가 있다.
이상 설명한 바와 같이, 본 실시형태에 의하면, 임피던스 소자(84)에 의한 잡음의 저감의 효과와 역상신호의 주입에 의한 잡음의 저감의 효과라는 상승효과에 의해서, 주입회로(83)측의 전력선(1)상의 잡음의 파고치를 작게 할 수가 있다. 또한, 본 실시형태에 의하면, 검출회로(81)측의 전력선(1)상의 잡음의 파고치와 주입회로(83)측의 전력선(1)상의 잡음의 파고치가 다른 상태를 유지할 수 있기때문에, 주입회로(83)측의 전력선(1)에 있어서, 잡음의 파고치가 작은 상태를 안정하게 유지할 수 있다. 따라서, 본 실시형태에 의하면, 효과적으로, 주입회로(83)측의 전력선(1)상의 잡음을 저감할 수가 있다.
그런데, 주입회로(83)에 입력되는 잡음과, 주입회로(83)에 의해서 전력선(1)에 부여되는 전류 또는 전압의 변화 즉 주입회로(83)에 의해서 전력선(1)에 주입되는 역상신호와의 위상차는 180。인 것이 이상적이다. 그러나, 본 실시형태에서는 검출회로(81)와 주입회로(83) 사이에서의 전력선(1)의 도중에 임피던스 소자(84)를 설치한 것에 의해, 임피던스 소자(84)의 통과의 전후에서 잡음의 위상이 변화하는 경우가 있다. 그 때문에, 도 12에 도시한 전력선 잡음필터(80)에서는 주입회로(83)에 입력되는 잡음과 주입회로(83)에 의해서 전력선(1)에 주입되는 역상신호와의 위상차가 180。로부터 크게 벗어나는 경우가 있다. 이러한 경우에는 검출회로(81)로부터 역상신호 발생회로(82)를 경유하여 주입회로(83)에 이르는 신호의 경로에, 역상신호의 위상을 조정하는 임피던스를 가지는 임피던스 소자를 삽입하면 된다.
도 13은 검출회로(81)로부터 역상신호 발생회로(82)를 경유하여 주입회로(83)에 이르는 신호의 경로에, 위상 조정용의 임피던스 소자를 삽입한 전력선 잡음필터(80)의 구성을 나타내는 블록도이다. 이 전력선 잡음필터(80)에서는 역상신호 발생회로(82)와 주입회로(83) 사이에 임피던스 소자(85)를 삽입하고 있다. 임피던스 소자(85)는 주입회로(83)에 입력되는 잡음과 주입회로(83)에 의해서 전력선(1)에 주입되는 역상신호와의 위상차가 180。에 근접하도록, 역상신호의 위상을 조정하는 것이다. 또, 이 임피던스 소자(85)에 의해, 주입회로(83)에 의해서 전력선(1)에 주입되는 역상신호의 파고치를 주입회로(83)에 입력되는 잡음의 파고치에 근접하도록 조정할 수도 있다. 임피던스 소자(85)는 본 발명에 있어서의 위상 조정용 임피던스 요소에 대응한다.
여기서, 도 13에 도시한 바와 같이, 검출회로(81), 임피던스 소자(84) 및 주입회로(83)를 경유하는 신호의 경로를 경로(X)라고 하고, 검출회로(81), 역상신호 발생회로(82), 임피던스 소자(85) 및 주입회로(83)를 경유하는 신호의 경로를 경로(Y)라고 한다. 임피던스 소자(85)의 임피던스는 경로(X)를 통과한 신호와 경로(Y)를 통과한 신호와의 위상차가 180。에 근접하도록 설정된다. 또한, 임피던스 소자(85)를 설치하지 않고, 역상신호 발생회로(82)가, 경로(X)를 통과한 신호와 경로(Y)를 통과한 신호의 위상차를 180。에 근접시키는 기능을 가지고 있어도 된다.
도 13에 도시한 전력선 잡음필터(80)에 의하면, 주입회로(83)에 입력되는 잡음과 주입회로(83)에 의해서 전력선(1)에 주입되는 역상신호와의 위상차를 180。에 근접시킬 수 있음과 동시에, 주입회로(83)에 의해서 전력선(1)에 주입되는 역상신호의 파고치를, 주입회로(83)에 입력되는 잡음의 파고치에 근접시킬 수가 있다. 따라서, 이 전력선 잡음필터(80)에 의하면, 보다 효과적으로, 주입회로(83)측의 전력선(1)상의 잡음을 저감할 수가 있다. 도 13에 도시한 전력선 잡음필터(80)의 그 밖의 작용 및　효과는 도 12에 도시한 전력선 잡음필터(80)와 동일하다.
다음에, 도 14를 참조하여, 주입회로(83)에 입력되는 잡음의 위상 및 파고치와, 주입회로(83)에 의해서 전력선(1)에 주입되는 역상신호의 위상 및 파고치의 바람직한 관계에 관하여 설명한다. 도 14은 주입회로(83)에 입력되는 잡음, 주입회로(83)에 의해서 전력선(1)에 주입되는 역상신호, 및 이들을 합성하여 얻어지는 합성신호를, 각각 벡터로 표시하는 벡터도이다. 도 14에 도시한 바와 같이, 주입회로(83)에 입력되는 잡음의 벡터의 크기를 1, 주입회로(83)에 의해서 전력선(1)에 주입되는 역상신호의 벡터의 크기를 A(A≥0), 잡음의 벡터의 위상에 대한 역상신호의 벡터의 위상의 차이를 ø(0。≤ø≤360。)로 한다. 또, 잡음과 역상신호와의 합성신호의 벡터의 크기를 B로 한다. 또, 합성신호의 벡터를, 잡음의 벡터의 위상과 동일한 위상의 성분과, 잡음의 벡터의 위상과 90。 어긋난 위상의 성분으로 나누고, 그들 성분의 크기를 각각 Bx, By로 한다. B, Bx, By는 이하의 각 식으로 표시된다.
Bx=1＋Acosø
By=Asinø
B2=Bx 2＋By 2
=(1＋Acosø)2＋A2sin2ø
=1＋2Acosø＋A2…(1)
식(1)에서, ø=180。일 때, B2는 극소치(1-A)2이 된다. A=1일 때, 극소치는 0이 된다. 따라서, 잡음저감의 최적조건은 ø=180。, A=1이다. 즉, 잡음저감의 최적조건은 잡음과 역상신호의 위상차가 180。로, 잡음의 파고치와 역상신호의 파고치가 동일한 것이다.
다음에, 잡음을 저감하기 위한 조건, 즉 B＜1로 하기 위한 조건을 구한다. B＜1이 되는 조건은 식(1)에서, 다음과 같이 된다.
2Acosø＋A2＜ 0…(2)
식(2)에서, A≠0, 즉,
A＞0…(3)
일 필요가 있다.
A≠0일 때, 식(2)는 이하와 같이 된다.
2cosø＋A＜ 0
cosø＜-A/2…(4)
여기서, A=1로 하면, 식(4)는 다음과 같이 된다.
cosø＜-1/2
따라서 A=1일 때, B＜1로 하기위해서는
120。＜ø＜240。
로 할 필요가 있다.
또, ø=180。로 하면, 식(4)는 다음과 같이 된다.
-1＜-A/2
A＜2…(5)
따라서, 식(3), (5)에서, ø=180。일 때, B＜1로 하기위해서는
0＜A＜2
로 할 필요가 있다.
다음에, 일례로서, B≤1/5로 하기 위한 조건을 구한다. B≤1/5가 되는 조건은 식(1)로부터, 다음과 같이 된다.
1＋2Acosø＋A2≤ 1/25
2Acosø＋A2≤-24/25…(6)
여기서, A=1로 하면, 식(6)은 다음과 같이 된다.
cosø ≤ -49/50
따라서, A=1일 때, B≤1/5로 하기위해서는
169。≤ø≤191。
로 할 필요가 있다.
또, ø=180。로 하면, 식(6)은 다음과 같이 된다.
-2A＋A2≤-24/25
A2-2A＋24/25≤0
(A-4/5)(A-6/5)≤0
4/5≤A≤6/5
따라서, ø=180。일 때, B≤1/5로 하기 위해서는
0.8≤A≤1.2
로 할 필요가 있다.
다음에, 도 15 및 도 16를 참조하여, 도 13에 도시한 본 실시형태에 관한 전력선 잡음필터(80)의 일실시예에 관하여 설명한다. 도 15는 본 실시예의 전력선 잡음필터(80)의 구성을 나타내는 블록도, 도 16은 본 실시예의 전력선 잡음필터(80)의 구성을 나타내는 회로도이다.
본 실시예의 전력선 잡음필터(80)는 제2의 실시형태와 마찬가지로, 전력선(1)상의 전압성의 커먼모드의 잡음을 저감하는 것이다. 도 15에 도시한 바와 같이, 이 전력선 잡음필터(80)에 있어서, 검출회로(81)는 일단이 도전선(1a)에 접속되고, 타단이 역상신호 발생회로(82)의 입력단에 접속된 콘덴서(81a)와, 일단이 도전선(1b)에 접속되고, 타단이 역상신호 발생회로(82)의 입력단에 접속된 콘덴서(81b)를 가지고 있다. 콘덴서(81a, 81b)는 각각 도전선(1a, 1b)에 있어서의 전압변동 중, 고주파성분을 통과시키고, 교류전력의 주파수를 포함하는 저주파성분을 차단한다. 또, 이 전력선 잡음필터(80)에 있어서, 주입회로(83)는 일단이 역상신호 발생회로(82)의 출력단에 접속되고, 타단이 도전선(1a)에 접속된 콘덴서(83a)와, 일단이 역상신호 발생회로(82)의 출력단에 접속되고, 타단이 도전선(1b)에 접속된 콘덴서(83b)를 가지고 있다. 이 예에서는 주입회로(83)는 콘덴서(83a, 83b)를 통해서, 도전선(1a,1b)에 대하여, 역상신호에 대응한 동일전압의 변화를 부여한다.
또, 도 16에 도시한 바와 같이, 본 실시예의 전력선 잡음필터(80)에 있어서, 역상신호 발생회로(82)는 트랜스(86)를 가지고 있다. 트랜스(86)의 1차 권선의 일단은 콘덴서(81a, 81b)에 접속되어 있다. 트랜스(86)의 1차 권선의 타단은 트랜스(86)의 2차 권선의 일단과 함께 회로의 그라운드(시그널 그라운드)에 접속되어 있다. 트랜스(86)의 2차 권선의 타단은 임피던스 소자(85)에 접속되어 있다.
또, 본 실시예의 전력선 잡음필터(80)에 있어서, 임피던스 소자(84)에는 커먼모드 초크코일(87)을 이용하고, 임피던스 소자(85)에는 라인 초크코일(88)을 이용하고 있다.
본 실시예의 전력선 잡음필터(80)에 있어서, 콘덴서(81a, 81b)의 커패시턴스는 예를 들면 누설 전류치가 소정의 규격치 이내가 되도록 설정된다. 구체적으로는 콘덴서(81a, 81b, 83a, 83b)의 커패시턴스는 예를 들면 10∼20,000pF의 범위내이다.
또, 트랜스(86)의 1차 권선과 2차 권선의 감는 수 비는 1：1인　것이 이상적이지만, 트랜스(86)에 있어서의 신호의 감쇠를 고려하여 감는 수 비를 변경하여도 된다.
다음에, 본 실시예의 전력선 잡음필터(80)의 특성의 일례에 관하여 설명한다. 이 예에서는 이하의 조건으로 전력선 잡음필터(80)를 구성하였다. 즉, 콘덴서(81a, 81b, 83a, 83b)의 커패시턴스는 1000pF이다. 트랜스(86)의 1차 권선과 2차 권선의 감는 수 비는 1:1이다. 또, 트랜스(86)의 1차 권선측의 인덕턴스는 0. 1μH이다. 임피던스 소자(84)(커먼모드 초크코일(87))에 있어서의 임피던스는 10μH이다. 임피던스 소자(85)(라인 초크코일(88))에 있어서의 임피던스는 10μH이다.
본 실시예의 전력선 잡음필터(80)의 특성과 비교하기 위해서, 이하의 2개의 비교예의 회로를 구성하였다. 제1의 비교예의 회로는 도 16에 도시한 회로에 포함되는 잡음의 경로와 역상신호의 경로 중의 잡음의 경로만으로 이루어지는 회로이다. 제1의 비교예의 회로는 구체적으로는 도 17에 도시한 바와 같이, 전력선(1)에, 본 실시예에 있어서의 임피던스 소자(84)(커먼모드 초크코일(87))만을 삽입한 회로이다. 제2의 비교예의 회로는 도 16에 도시한 회로에 포함되는 잡음의 경로와 역상신호의 경로 중의 역상신호의 경로만으로 이루어지는 회로이다. 제2의 비교예의 회로는 구체적으로는 도 18에 도시한 바와 같이, 도 16에 도시한 회로에서, 전력선(1) 중의 검출회로(81)로부터 주입회로(83)에 이르는 부분과, 임피던스 소자(84)를 제외한 회로이다.
도 19는 본 실시예의 전력선 잡음필터(80)와 제1 및 제2의 비교예의 회로의 각각의 임피던스의 절대치의 주파수 특성을 나타내고 있다. 도 19에 있어서, 부호 (91)로 표시하는 선은 제1의 비교예의 회로의 특성 및 제2의 비교예의 회로의 특성을 나타내고, 부호 (92)로 표시하는 선은 본 실시예의 전력선 잡음필터(80)의 특성을 나타내고 있다.
도 20은 본 실시예의 전력선 잡음필터(80)와 제1 및 제2의 비교예의 회로의각각의 임피던스의 초기위상의 주파수 특성을 나타내고 있다. 도 20에 있어서, 부호 (93)으로 표시하는 선은 제1의 비교예의 회로의 특성 및 제2의 비교예의 회로의 특성을 나타내고, 부호 (94)로 표시하는 선은 본 실시예의 전력선 잡음필터(80)의 특성을 나타내고 있다.
도 21은 본 실시예의 전력선 잡음필터(80)와 제1 및 제2의 비교예의 회로의 각각의 게인의 주파수 특성을 나타내고 있다. 도 21에 있어서, 부호 (95)로 표시하는 선은 제1의 비교예의 회로의 특성을 나타내고, 부호 (96)으로 표시하는 선은 제2의 비교예의 회로의 특성을 나타내고, 부호 (97)로 표시하는 선은 본 실시예의 전력선 잡음필터(80)의 특성을 나타내고 있다. 도 21로부터, 본 실시예의 전력선 잡음필터(80)에 의하면, 전력선(1)에 임피던스 소자(84)(커먼모드 초크코일(87))만을 삽입한 제1의 비교예의 회로에 비교하여, 대폭적으로 잡음을 저감할 수 있는 것을 알 수 있다.
다음에, 제3의 비교예의 회로로서, 도 16에 도시한 회로에서 임피던스 소자(85)(라인 초크코일(88))를 제외한 회로를 구성하였다. 이 제3의 비교예는 역 상신호의 위상을 조정하지 않는 예이다.
도 22는 본 실시예의 전력선 잡음필터(80)와 제1의 비교예의 회로와 제3의 비교예의 회로 각각의 게인의 주파수특성을 나타내고 있다. 도 22에 있어서, 부호 (98)로 표시하는 선은 제1의 비교예의 회로의 특성을 나타내고, 부호 (99)로 표시하는 선은 제3의 비교예의 회로의 특성을 나타내고, 부호 (100)으로 표시하는 선은 본 실시예의 전력선 잡음필터(80)의 특성을 나타내고 있다. 도 22에 도시한 바와같이, 역상신호의 위상을 조정하지 않는 제3의 비교예의 회로에서는 전력선(1)에 임피던스 소자(84)(커먼모드 초크코일(87))만을 삽입한 제1의 비교예의 회로에 비교해서도 잡음의 저감율이 낮아진다. 이것에 대하여, 역상신호의 위상을 조정한 본 실시예의 전력선 잡음필터(80)에서는 효과적으로 잡음을 저감할 수가 있다.
또한, 본 실시형태에 있어서, 임피던스 소자(84, 85)는 인덕터에 한정되지 않고, 인덕터와 커패시터를 포함하는 회로 등이라도 된다.
본 실시형태에 있어서의 그 밖의 구성, 작용 및　효과는 제1 내지 제7 중 어느 한 실시형태와 동일하다. 또, 제ｌ의 실시형태에서 든 전력선 잡음필터(10)의 이용예는 본 실시형태에 관한 전력선 잡음필터(80)에 관해서도 적용할 수 있다.
또한, 본 발명은 상기 각 실시형태에 한정되지 않고, 각종 변경이 가능하다. 예를 들면, 적절히, 검출된 잡음, 또는 역상신호를 증폭하도록 하여도 된다. 이 경우에도, 잡음전압을 역상의 전류로 변환하는 일이 없으므로, 잡음에 대한 역상신호의 지연이나, 잡음의 파형에 대한 역상신호의 파형의 상이를 작게 할 수가 있다.
이상 설명한 바와 같이 본 발명의 제1의 전력선 잡음필터에서는 전력선에 있어서의 전류의 변동을 검출함으로써 전력선상의 잡음을 검출하고, 이 검출된 잡음과 역상인 신호가 되는 역상신호를 발생하고, 전력선에 대하여 역상신호에 대응한 전류의 변화를 부여하여, 전력선상의 잡음을 상쇄한다. 따라서, 본 발명에 의하면, 넓은 주파수 대역에서 전력선상의 잡음을 효과적으로 저감할 수 있음과 동시에, 연속적인 잡음뿐만 아니라 돌발적인 잡음도 효과적으로 저감할 수가 있다.
또, 본 발명의 제1의 전력선 잡음필터에서는 전력선에 있어서의 2개의 도전선을 동일한 위상으로 전반하는 잡음을 검출하고, 전력선에 있어서의 2개의 도전선에 대하여 동일한 전류의 변화를 부여한다. 따라서, 본 발명에 의하면, 특히 전력 선상의 커먼모드의 잡음을 효과적으로 저감할 수가 있다.
또, 본 발명의 제1의 전력선 잡음필터에서는 전력선에 있어서의 2개의 도전선의 각각에 발생하는 잡음을 각 도전선마다 검출하고, 검출된 각 도전선마다의 잡음에 대응한 각 도전선마다의 역상신호를 발생하고, 전력선에 있어서의 2개의 도전선의 각각에 대하여 각 도전선마다의 역상신호에 대응한 전류의 변화를 부여한다. 따라서, 본 발명에 의하면, 전력선상의 노멀모드의 잡음 및 커먼모드의 잡음을 효과적으로 저감할 수가 있다.
또, 본 발명의 제2의 전력선 잡음필터에서는 전력선에 있어서의 전압의 변동을 검출함으로써 전력선상의 잡음을 검출하고, 이 검출된 잡음과 역상인 신호가 되는 역상신호를 발생하고, 전력선에 대하여 역상신호에 대응한 전압의 변화를 부여하여, 전력선상의 잡음을 상쇄한다. 따라서, 본 발명에 의하면, 넓은 주파수 대역에 있어서 전력선상의 잡음을 효과적으로 저감할 수 있음과 동시에, 연속적인 잡음뿐만 아니라 돌발적인 잡음도 효과적으로 저감할 수가 있다.
또, 본 발명의 제2의 전력선 잡음필터에서는 전력선에 있어서의 2개의 도전선을 동일한 위상으로 전반하는 잡음을 검출하고, 전력선에 있어서의 2개의 도전선에 대하여 동일한 전압의 변화를 부여한다. 따라서, 본 발명에 의하면, 특히 전력 선상의 커먼모드의 잡음을 효과적으로 저감할 수가 있다.
또, 본 발명의 제2의 전력선 잡음필터에서는 전력선에 있어서의 2개의 도전선의 각각에 발생하는 잡음을 각 도전선마다 검출하고, 검출된 각 도전선마다의 잡음에 대응한 각 도전선마다의 역상신호를 발생하고, 전력선에 있어서의 2개의 도전선의 각각에 대하여 각 도전선마다의 역상신호에 대응한 전압의 변화를 부여한다. 따라서, 본 발명에 의하면, 전력선상의 노멀모드의 잡음 및 커먼모드의 잡음을 효과적으로 저감할 수가 있다.
또, 본 발명의 제3의 전력선 잡음필터에서는 전력선에 있어서의 전류의 변동을 검출함으로써 전력선상의 제1의 잡음을 검출하고, 이 검출된 제1의 잡음과 역상인 신호가 되는 제1의 역상신호를 발생하고, 전력선에 대하여 제1의 역상신호에 대응한 전류의 변화를 부여하여, 전력선상의 제1의 잡음을 상쇄한다. 또, 이 전력선 잡음필터에서는 전력선에 있어서의 전압의 변동을 검출함으로써 전력선상의 제2의 잡음을 검출하고, 이 검출된 제2의 잡음과 역상인 신호가 되는 제2의 역상신호를 발생하고, 전력선에 대하여 제2의 역상신호에 대응한 전압의 변화를 부여하여, 전력 선상의 제2의 잡음을 상쇄한다. 따라서, 본 발명에 의하면, 넓은 주파수 대역에 있어서 전력선상의 잡음을 효과적으로 저감할 수 있음과 동시에, 연속적인 잡음뿐만 아니라 돌발적인 잡음도 효과적으로 저감할 수가 있다.
또, 본 발명의 제3의 전력선 잡음필터에서는 전력선에 있어서의 2개의 도전선을 동일한 위상으로 전반하는 제1의 잡음을 검출하고, 전력선에 있어서의 2개의 도전선에 대하여 제1의 역상신호에 대응한 동일 전류의 변화를 부여한다. 또, 이 전력선 잡음필터에서는 전력선에 있어서의 2개의 도전선을 동일한 위상으로 전반하는 제2의 잡음을 검출하고, 전력선에 있어서의 2개의 도전선에 대하여 제2의 역상신호에 대응한 동일 전압의 변화를 부여한다. 따라서, 본 발명에 의하면, 특히 전력 선상의 커먼모드의 잡음을 효과적으로 저감할 수가 있다.
또, 본 발명의 제3의 전력선 잡음필터에서는 전력선에 있어서의 2개의 도전선의 각각에 발생하는 제1의 잡음을 각 도전선마다 검출하고, 검출된 각 도전선마다의 제1의 잡음에 대응한 각 도전선마다의 제1의 역상신호를 발생하고, 전력선에 있어서의 2개의 도전선의 각각에 대하여 각 도전선마다의 제1의 역상신호에 대응한 전류의 변화를 부여한다. 또, 이 전력선 잡음필터에서는 전력선에 있어서의 2개의 도전선의 각각에 발생하는 제2의 잡음을 각 도전선마다 검출하고, 검출된 각 도전선마다의 제2의 잡음에 대응한 각 도전선마다의 제2의 역상신호를 발생하고, 전력선에 있어서의 2개의 도전선의 각각에 대하여 각 도전선마다의 제2의 역상신호에 대응한 전압의 변화를 부여한다. 따라서, 본 발명에 의하면, 전력선상의 노멀모드의 잡음 및 커먼모드의 잡음을 효과적으로 저감할 수가 있다.
또, 본 발명의 제4의 전력선 잡음필터에서는 잡음검출수단에 의해 전력선에 있어서의 전류의 변동 또는 전압의 변동을 검출함으로써, 전력선상의 잡음을 검출하고, 이 검출된 잡음과 역상인 신호가 되는 역상신호를 역상신호 발생수단에 의해서 발생하고, 잡음상쇄수단에 의해, 전력선에 대하여 역상신호에 대응한 전류 또는 전압의 변화를 부여하여, 전력선상의 잡음을 상쇄한다. 또, 이 전력선 잡음필터에서는 파고치 저감용 임피던스 요소에 의해서, 잡음상쇄수단측의 전력선상의 잡음의 파고치가 저감됨과 동시에, 잡음검출수단측의 전력선상의 잡음의 파고치와 잡음상쇄수단측의 전력선상의 잡음의 파고치가 다른 상태가 유지된다. 따라서, 본 발명에 의하면, 효과적으로, 잡음상쇄수단측의 전력선상의 잡음을 저감할 수가 있다.
또, 본 발명의 제4의 전력선 잡음필터는 잡음상쇄수단에 입력되는 잡음과 잡음상쇄수단에 의해서 전력선에 부여되는 전류 또는 전압의 변화의 위상차가 180。 에 근접하도록, 역상신호의 위상을 조정하는 임피던스를 가지는 위상 조정용 임피던스 요소를 구비하고 있다. 따라서, 본 발명에 의하면, 보다　효과적으로, 잡음상쇄수단측의 전력선상의 잡음을 저감할 수가 있다.
이상의 설명에 의거하여, 본 발명의 각종의 양태나 변형예를 실시 가능한 것은 분명하다. 따라서, 이하의 청구항의 균등의 범위에 있어서, 상기의 최선의 형태 이외의 형태에서도 본 발명을 실시하는 것이 가능하다.

Claims (13)

  1. 전력선에 있어서의 전류의 변동을 검출함으로써 전력선상의 잡음을 검출하는 잡음검출수단과,
    상기 잡음검출수단에 의해 검출된 잡음과 역상인 신호가 되는 역상신호를 발생하는 역상신호 발생수단과,
    전력선에 대하여 상기 역상신호 발생수단에 의해 발생된 역상신호에 대응한 전류의 변화를 부여함으로써, 전력선상의 잡음을 상쇄하는 잡음상쇄수단을 구비한 것을 특징으로 하는 전력선 잡음필터.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 잡음검출수단은 전력선에 있어서의 2개의 도전선을 동일한 위상으로 전반하는 잡음을 검출하고,
    상기 잡음상쇄수단은 전력선에 있어서의 2개의 도전선에 대하여 동일한 전류의 변화를 부여하는 것을 특징으로 하는 전력선 잡음필터.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 잡음검출수단은 전력선에 있어서의 2개의 도전선 각각에 발생하는 잡음을 각 도전선마다 검출하고,
    상기 역상신호 발생수단은 상기 잡음검출수단에 의해 검출된 각 도전선마다의 잡음에 대응한 각 도전선마다의 역상신호를 발생하고,
    상기 잡음상쇄수단은 전력선에 있어서의 2개의 도전선의 각각에 대하여, 상기 역상신호 발생수단에 의해 발생된 각 도전선마다의 역상신호에 대응한 전류의 변화를 부여하는 것을 특징으로 하는 전력선 잡음필터.
  4. 전력선에 있어서의 전압의 변동을 검출함으로써 전력선상의 잡음을 검출하는 잡음검출수단과,
    상기 잡음검출수단에 의해 검출된 잡음과 역상인 신호가 되는 역상신호를 발생하는 역상신호 발생수단과,
    전력선에 대하여 상기 역상신호 발생수단에 의해 발생된 역상신호에 대응한 전압의 변화를 부여함으로써, 전력선상의 잡음을 상쇄하는 잡음상쇄수단을 구비한 것을 특징으로 하는 전력선 잡음필터.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 잡음검출수단은 전력선에 있어서의 2개의 도전선을 동일한 위상으로 전반하는 잡음을 검출하고,
    상기 잡음상쇄수단은 전력선에 있어서의 2개의 도전선에 대하여 동일한 전압의 변화를 부여하는 것을 특징으로 하는 전력선 잡음필터.
  6. 제 4 항에 있어서, 상기 잡음검출수단은 전력선에 있어서의 2개의 도전선의 각각에 발생하는 잡음을 각 도전선마다 검출하고,
    상기 역상신호 발생수단은 상기 잡음검출수단에 의해 검출된 각 도전선마다의 잡음에 대응한 각 도전선마다의 역상신호를 발생하고,
    상기 잡음상쇄수단은 전력선에 있어서의 2개의 도전선의 각각에 대하여, 상기 역상신호 발생수단에 의해 발생된 각 도전선마다의 역상신호에 대응한 전압의 변화를 부여하는 것을 특징으로 하는 전력선 잡음필터.
  7. 전력선에 있어서의 전류의 변동을 검출함으로써, 전력선상의 제1의 잡음을 검출하는 제1의 잡음검출수단과,
    상기 제1의 잡음검출수단에 의해 검출된 제1의 잡음과 역상인 신호가 되는 제1의 역상신호를 발생하는 제1의 역상신호 발생수단과,
    전력선에 대하여 상기 제1의 역상신호 발생수단에 의해 발생된 제1의 역상신호에 대응한 전류의 변화를 부여함으로써, 전력선상의 제1의 잡음을 상쇄하는 제1의 잡음상쇄수단과,
    전력선에 있어서의 전압의 변동을 검출함으로써, 전력선상의 제2의 잡음을 검출하는 제2의 잡음검출수단과,
    상기 제2의 잡음검출수단에 의해 검출된 제2의 잡음과 역상인 신호가 되는 제2의 역상신호를 발생하는 제2의 역상신호 발생수단과,
    전력선에 대하여 상기 제2의 역상신호 발생수단에 의해 발생된 제2의 역상신호에 대응한 전압의 변화를 부여함으로써, 전력선상의 제2의 잡음을 상쇄하는 제2의 잡음상쇄수단을 구비한 것을 특징으로 하는 전력선 잡음필터.
  8. 제 7 항에 있어서, 상기 제1의 잡음검출수단은 전력선에 있어서의 2개의 도전선을 동일한 위상으로 전반하는 제1의 잡음을 검출하고,
    상기 제1의 잡음상쇄수단은 전력선에 있어서의 2개의 도전선에 대하여 동일한 전류의 변화를 부여하고,
    상기 제2의 잡음검출수단은 전력선에 있어서의 2개의 도전선을 동일한 위상으로 전반하는 제2의 잡음을 검출하고,
    상기 제2의 잡음상쇄수단은 전력선에 있어서의 2개의 도전선에 대하여 동일한 전압의 변화를 부여하는 것을 특징으로 하는 전력선 잡음필터.
  9. 제 7 항에 있어서, 상기 제1의 잡음검출수단은 전력선에 있어서의 2개의 도전선의 각각에 발생하는 제1의 잡음을 각 도전선마다 검출하고,
    상기 제1의 역상신호 발생수단은 상기 제1의 잡음검출수단에 의해 검출된 각 도전선마다의 제1의 잡음에 대응한 각 도전선마다의 제1의 역상신호를 발생하고,
    상기 제1의 잡음상쇄수단은 전력선에 있어서의 2개의 도전선의 각각에 대하여, 상기 제1의 역상신호 발생수단에 의해 발생된 각 도전선마다의 제1의 역상신호에 대응한 전류의 변화를 부여하고,
    상기 제2의 잡음검출수단은 전력선에 있어서의 2개의 도전선의 각각에 발생하는 제2의 잡음을 각 도전선마다 검출하고,
    상기 제2의 역상신호 발생수단은 상기 제2의 잡음검출수단에 의해 검출된 각 도전선마다의 제2의 잡음에 대응한 각 도전선마다의 제2의 역상신호를 발생하고,
    상기 제2의 잡음상쇄수단은 전력선에 있어서의 2개의 도전선의 각각에 대하여, 상기 제2의 역상신호 발생수단에 의해 발생된 각 도전선마다의 제2의 역상신호에 대응한 전압의 변화를 부여하는 것을 특징으로 하는 전력선 잡음필터.
  10. 전력선의 소정의 위치에 배치되고, 전력선에 있어서의 전류의 변동 또는 전압의 변동을 검출함으로써, 전력선상의 잡음을 검출하는 잡음검출수단과,
    상기 잡음검출수단에 의해 검출된 잡음과 역상인 신호가 되는 역상신호를 발생하는 역상신호 발생수단과,
    전력선에 있어서 상기 검출수단과는 다른 위치에 배치되고, 상기 잡음검출수단에 있어서 전류의 변동을 검출함으로써 잡음이 검출되는 경우에는 전력선에 대하여 상기 역상신호 발생수단에 의해 발생된 역상신호에 대응한 전류의 변화를 부여하고, 상기 잡음검출수단에 있어서 전압의 변동을 검출함으로써 잡음이 검출되는 경우에는 전력선에 대하여 상기 역상신호 발생수단에 의해 발생된 역상신호에 대응한 전압의 변화를 부여함으로써, 전력선상의 잡음을 상쇄하는 잡음상쇄수단과,
    전력선에 있어서 상기 잡음검출수단이 배치된 위치와 상기 잡음상쇄수단이 배치된 위치 사이의 위치에 설치되고, 통과하는 잡음의 파고치를 저감하는 임피던스를 가지는 파고치 저감용 임피던스 요소를 구비한 것을 특징으로 하는 전력선 잡음필터.
  11. 제 10 항에 있어서, 상기 파고치 저감용 임피던스 요소는 인덕터를 포함한 것을 특징으로 하는 전력선 잡음필터.
  12. 제 10 항에 있어서, 상기 잡음검출수단으로부터 역상신호 발생수단을 경유하여 잡음상쇄수단에 이르는 신호의 경로에 설치되고, 잡음상쇄수단에 입력되는 잡음과 잡음상쇄수단에 의해서 전력선에 부여되는 전류 또는 전압의 변화의 위상차가 180。에 근접하도록, 상기 역상신호의 위상을 조정하는 임피던스를 가지는 위상 조정용 임피던스 요소를 더 구비한 것을 특징으로 하는 전력선 잡음필터.
  13. 제 12 항에 있어서, 상기 위상 조정용 임피던스 요소는 인덕터를 포함한 것을 특징으로 하는 전력선 잡음필터.
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