KR20040065756A - 고주파 발생기의 노이즈 필터 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 고주파 발생기의 노이즈 필터에 관한 것으로, 코어형 인덕터의 권선 간격을 조정하여 노이즈 감쇠 대역을 극대화하는데 그 목적이 있다. 이와 같은 목적의 본 발명에 따른 고주파 발생기의 노이즈 필터는 제 1 간격으로 권선되는 제 1 권선부와 제 2 간격으로 권선되는 제 2 권선부, 제 1 간격으로 권선되는 제 3 권선부가 직렬 연결되어 초크 코일을 이루고, 이 초크 코일 내에 고주파 흡수 부재가 삽입되어 이루어진다. 고주파 흡수 부재로는 산화철과 주석 합금, 페라이트 가운데 하나를 사용하며, 30㎒~1000㎒ 대역의 노이즈를 감쇠시킬 수 있는 단면적을 갖도록 한다.
Description
본 발명은 고주파 발생기에 관한 것으로, 특히 고주파 발생기의 노이즈 필터에 관한 것이다.
마그네트론이나 클라이스트론, 진행파관, 반도체 소자 등과 같은 고주파 발생기는 다양한 분야에서 응용되고 있다. 이와 같은 고주파 발생기에서는 불필요한 고주파 에너지의 누설을 방지하기 위한 노이즈 필터가 많이 사용되는데, 고주파 에너지의 누설은 라디오나 TV 등과 같은 전자 기기에 잡음으로 작용하게 된다. 이 때문에 고주파 발생기에서의 고주파 에너지 누설 방지는 매우 중요하다. 노이즈 필터는 일반적으로 초크 코일과 같은 인덕턴스 소자와 캐패시터, 차폐용 케이스 등으로 구성되어 전력 공급용 도전체에 연결된다.
도 1A 및 도 1B는 종래의 고주파 발생기의 노이즈 필터를 나타낸 도면으로서, 대한민국 공개특허공보 10-1999-0072650에 개시되어 있는 마그네트론 장치를 나타낸 것이다. 도 1A 및 도 1B에 나타낸 바와 같이, 노이즈 필터(120)는 마그네트론(100)과 콘덴서(158)의 하부에 설치된다. 노이즈 필터(120)의 필터 케이스(144) 내부에는 코어형 인덕터(150)와 공심형 인덕터(152)가 직렬 연결되어 이루어지는 초크 코일(154)이 장착된다. 코어형 인덕터(150)는 권선 내부에 고주파 흡수부재(148)가 삽입된 것이고, 공심형 인덕터(152)는 권선 내부에 고주파 흡수부재(150)가 삽입되지 않은 것이다. 공심형 인덕터(152) 측은 스템 단자(156a, 156b)를 통해 스템(156)에 연결되고, 코어형 인덕터(150) 측은 콘덴서(158)에 연결된다.
일반적인 코어형 인덕터의 경우, 권선수를 조정하여 400㎒ 대역 이하의 노이즈를 줄일 수 있으며, 공심형 인덕터의 경우에는 권선수 조정을 통해 700㎒~1000㎒ 대역의 노이즈를 줄일 수 있다. 도 1A 및 도 1 B에 나타낸 종래의 노이즈 필터의 경우에는 코어형 인덕터(150)와 공심형 인덕터(152)를 직렬 연결하고 고주파 흡수 부재(148)의 단면적을 400㎒~700㎒ 대역의 노이즈를 줄일 수 있도록 하였다.
그러나 이와 같은 종래의 노이즈 감쇠 장치는 노이즈 감쇠 대역이 400㎒~1000㎒로 제한되어 30㎒~400㎒ 대역의 노이즈 감쇠 효과는 기대할 수 없다.
본 발명에 따른 고주파 발생기의 노이즈 필터는 코어형 인덕터의 권선 간격을 조정하여 노이즈 감쇠 대역을 극대화하는데 그 목적이 있다.
도 1A는 종래의 고주파 발생기의 노이즈 필터를 나타낸 도면.
도 1B는 도 1A에 나타낸 종래의 노이즈 필터의 평면도.
도 2A는 본 발명에 따른 인덕터 구조를 나타낸 도면.
도 2B는 본 발명에 따른 고주파 발생기의 노이즈 필터를 나타낸 도면.
도 3은 본 발명에 따른 노이즈 필터의 연결 구조를 나타낸 도면.
도 4는 본 발명에 따른 고주파 발생기의 노이즈 필터의 노이즈 실험 결과를 나타낸 그래프.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*
204a : 제 1 코어형 인덕터
204b : 공심형 인덕터
204c : 제 2 코어형 인덕터
244 : 필터 케이스
258 : 콘덴서
이와 같은 목적의 본 발명에 따른 고주파 발생기의 노이즈 필터는 제 1 간격으로 권선되는 제 1 권선부와 제 2 간격으로 권선되는 제 2 권선부, 제 1 간격으로 권선되는 제 3 권선부가 직렬 연결되어 초크 코일을 이루고, 이 초크 코일 내에 고주파 흡수 부재가 삽입되어 이루어진다. 고주파 흡수 부재로는 산화철과 주석 합금, 페라이트 가운데 하나를 사용하며, 30㎒~1000㎒ 대역의 노이즈를 감쇠시킬 수 있는 단면적을 갖도록 한다.
본 발명에 따른 고주파 발생기의 노이즈 필터의 바람직한 실시예를 도 2A 내지 도 4를 참조하여 설명하면 다음과 같다. 먼저 도 2A는 본 발명에 따른 노이즈 필터의 인덕터 구조를 나타낸 도면이다. 도 2A에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 따른 노이즈 필터의 초크 코일(204)은 제 1 코어형 인덕터(204a)와 제 2 코어형 인덕터(204b), 제 3 코어형 인덕터(204c)가 직렬 연결되는 구조이다. 제 1 및 제 3 코어형 인덕터(204a, 204c)는 권선 간격이 매우 조밀하며, 제 2 코어형 인덕터(204b)는 제 1 및 제 3 코어형 인덕터(204a, 204c)에 비해 권선 간격이 상대적으로 덜 조밀하다. 코어(202)는 고주파 흡수부재로서 페라이트나 철, 세라믹 등의 자성체로 형성된다.
도 2B는 본 발명에 따른 고주파 발생기의 노이즈 필터를 나타낸 도면이다. 도 2B에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 따른 노이즈 필터(220)의 필터 케이스(244) 내부에는 제 1 내지 제 3 코어형 인덕터(204a, 204b, 204c)가 직렬 연결되어 이루어지는 초크 코일(204)이 장착된다. 제 1 및 제 3 코어형 인덕터(204a, 204c)는 코일의 권선 간격이 매우 조밀하고, 제 2 코어형 인덕터(204b)는 권선 간격이 상대적으로 덜 조밀하다.
도 3은 본 발명에 따른 노이즈 필터의 연결 구조를 나타낸 도면이다. 도 3에 나타낸 바와 같이, 제 1 코어형 인덕터(204a)의 일단(206)은 스템 단자(256a, 256b) 및 스템(256)을 통해 마그네트론(200)에 연결되고, 제 3 코어형 인덕터(204c)의 일단(208)은 콘덴서(258)에 연결된다.
이와 같은 구조의 본 발명에 따른 고주파 발생기의 노이즈 필터에 대해 실시한 노이즈 감쇠 효과 측정 실험 결과에 의하면 400㎒~900㎒ 대역에서의 노이즈 감쇠 효과가 탁월한 것으로 나타났다. 도 4는 본 발명에 따른 고주파 발생기의 노이즈 필터의 노이즈 실험 결과를 나타낸 그래프인데, 실험 조건은 다음과 같다.
먼저 측정 기준은 전자파 장해 방지 기준법인 EN55011 또는 CISPR11을 적용하였으며, 측정 장소는 EMI 챔버(Electro-magnetic Interference Chamber, 10m chamber or Open site)이다. 측정 범위는 30㎒~1000㎒이다. 측정 방법은 본 발명에 따른 노이즈 필터를 채용한 제품을 정격 전압을 사용하여 가동하고 출력은 최대로 하였다. 측정시의 부하는 CISPR 11이 규정하는 부하인 1000cc의 물을 사용하였다.
이와 같은 조건에서 실험한 결과, 도 4에 나타낸 바와 같이 종래 기술에 비해 본 발명에 따른 노이즈 필터를 채용한 제품에서의 고주파 노이즈 누설량이 30㎒~1000㎒ 대역 전체에 걸쳐 현저히 감소하는 것을 알 수 있다.
본 발명에 따른 고주파 발생기의 노이즈 필터는 코어형 인덕터의 권선 간격을 조정함으로써 고주파 발생기에서 누설되는 30㎒~1000㎒ 대역의 노이즈 감쇠 효과를 제공한다.
Claims (9)
- 제 1 간격으로 권선되는 제 1 권선부와 제 2 간격으로 권선되는 제 2 권선부, 상기 제 1 간격으로 권선되는 제 3 권선부가 직렬 연결되어 이루어지는 초크 코일과;상기 코일 내에 삽입되는 고주파 흡수 부재로 이루어지는 노이즈 필터를 포함하는 고주파 발생기.
- 제 1 항에 있어서,상기 고주파 흡수 부재가 산화철과 주석 합금, 페라이트 가운데 하나로 이루어지는 고주파 발생기.
- 제 1 항에 있어서,상기 고주파 흡수 부재가 30㎒~1000㎒ 대역의 노이즈를 감쇠시킬 수 있는 단면적을 갖는 고주파 발생기.
- 제 1 간격으로 권선되는 제 1 권선부와 제 2 간격으로 권선되는 제 2 권선부, 상기 제 1 간격으로 권선되는 제 3 권선부가 직렬 연결되어 이루어지는 초크 코일을 포함하고;상기 제 1 권선부의 일단이 상기 고주파 발생기에 전기적으로 연결되고, 상기제 2 권선부의 일단이 콘덴서에 연결되는 고주파 발생기의 노이즈 필터.
- 제 4 항에 있어서,상기 고주파 흡수 부재가 산화철과 주석 합금, 페라이트 가운데 하나로 이루어지는 고주파 발생기의 노이즈 필터.
- 제 4 항에 있어서,상기 고주파 흡수 부재가 30㎒~1000㎒ 대역의 노이즈를 감쇠시킬 수 있는 단면적을 갖는 것이 특징인 고주파 발생기의 노이즈 필터.
- 고주파 신호를 발생시키기 위한 마그네트론과, 상기 마그네트론의 고주파 신호가 외부로 누설되는 것을 차단하도록 상기 마그네트론에 설치되는 노이즈 필터를 구비하고;상기 노이즈 필터가 제 1 간격으로 권선되는 제 1 권선부와; 제 2 간격으로 권선되는 제 2 권선부, 상기 제 1 간격으로 권선되는 제 3 권선부가 직렬 연결되어 이루어지는 초크 코일을 포함하여 이루어지는 조리 장치.
- 제 7 항에 있어서,상기 고주파 흡수 부재가 산화철과 주석 합금, 페라이트 가운데 하나로 이루어지는 조리 장치.
- 제 7 항에 있어서,상기 고주파 흡수 부재가 30㎒~1000㎒ 대역의 노이즈를 감쇠시킬 수 있는 단면적을 갖는 것이 특징인 조리 장치.
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