KR20120045227A - Power circuit for reducing electromagnetic interference noise - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A power circuit for reducing electromagnetic interference noise is provided to reduce EMI(Electromagnetic Interference) noise from a power circuit of a driver IC by adding an LC filter composed of an inductor and a capacitor inside a circuit. CONSTITUTION: A power circuit for reducing EMI(Electromagnetic Interference) noise includes a power supply unit(10) and an LC(Inductor Capacitor) filter(20). The LC filter includes an inductor and an electrolytic capacitor The inductor is serially connected to an output terminal of a power supply unit supplying the power to a drive IC(integrated circuit)(30). The electrolytic capacitor is connected in parallel with the inductor and the power supply unit at the output terminal of the inductor. The inductor is preferably 470mH. The electrolytic capacitor is preferably 220μF. A ripple component which is input/output through the power supply unit can be removed.

Description

전자기간섭 노이즈 저감용 전원회로{POWER CIRCUIT FOR REDUCING ELECTROMAGNETIC INTERFERENCE NOISE}Power circuit for electromagnetic interference noise reduction {POWER CIRCUIT FOR REDUCING ELECTROMAGNETIC INTERFERENCE NOISE}

본 발명은 노이즈 저감용 전원회로에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 자동차에서 헤드램프 내의 액츄에이터(actuator)를 구동하는 드라이버집적회로(Intergrated Circuit; IC)의 전원부 등에 사용하기 위한 전자기간섭(ElectroMagnetic Interference; EMI) 노이즈 저감용 전원회로에 관한 것이다.
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a power supply circuit for noise reduction, and more particularly, to an electromagnetic interference (EMI) for use in a power supply unit of an integrated circuit (IC) for driving an actuator in a headlamp in an automobile. ) Noise reduction power supply circuit.

EMI 문제는, 전자제품의 동작주파수가 높아지면서 고질적인 노이즈 문제로 인식되어 왔다. 특히, 최근 들어 전자제품의 동작주파수가 수십MHz~수GHz 대역으로 되면서 이러한 EMI 문제는 더욱 심각해져서 해결책이 절실히 필요한 상황이다. EMI 노이즈는 어느 하나의 전자회로, 소자, 부품 등에서 발생한 전자기파(EM wave)가 다른 회로, 소자, 부품 등으로 전달됨으로써 간섭에 의한 노이즈 문제를 발생시키는 원인이 되는 노이즈를 말한다.
The EMI problem has been recognized as a noise problem as the operating frequency of electronic products increases. In particular, as the operating frequency of electronic products has been in the range of several tens of MHz to several GHz, the EMI problem becomes more serious and a solution is urgently needed. EMI noise refers to noise that causes noise problems caused by interference by transmitting an electromagnetic wave generated in one electronic circuit, an element, or a component to another circuit, element, or component.

도 1은 종래 액츄에이터를 구동하기 위한 드라이브IC와 그에 전원을 공급하기 위한 전원부의 회로도이다.1 is a circuit diagram of a drive IC for driving a conventional actuator and a power supply unit for supplying power thereto.

도면에 도시된 바와 같이, 드라이브IC(30)에 전원을 공급하기 위한 전원부(10)는, 다수의 디커플링 용도의 캐패시터 C1 내지 C4가 DC 입력부(11)와 접지부 사이에 연결되어 있다. 위 디커플링을 위한 캐패시터 C1 내지 C4는, DC 입력부(11)로부터 공급되는 전류에 발생하는 저주파 또는 고주파 교류성분을 충전 및 방전하는 기능을 담당하는 것이다.As shown in the figure, in the power supply unit 10 for supplying power to the drive IC 30, capacitors C1 to C4 for a plurality of decoupling applications are connected between the DC input unit 11 and the ground portion. Capacitors C1 to C4 for the above decoupling are responsible for charging and discharging low frequency or high frequency AC components generated in the current supplied from the DC input unit 11.

그러나, 위와 같은 구성을 가지는 드라이브IC(30)의 전원부(10)는, DC 입력부(11)로 입력되는 리플(ripple) 성분을 가지는 차동 노이즈(differential noise)로 인해 전원부(10)로부터 방출되는 노이즈가 과대발생하는 문제점이 있다.
However, the power supply unit 10 of the drive IC 30 having the above configuration has noise emitted from the power supply unit 10 due to differential noise having a ripple component input to the DC input unit 11. There is an excessive problem.

본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 회로 내에 인덕터와 캐패시터로 구성된 LC필터를 추가함으로써, 드라이버IC의 전원회로의 EMI 노이즈를 저감하기 위한, EMI 노이즈 저감용 전원회로를 제공하는데 그 목적이 있다.
The present invention has been proposed to solve the above problems, and by adding an LC filter composed of an inductor and a capacitor in the circuit, to provide an EMI noise power supply circuit for reducing EMI noise of the power supply circuit of the driver IC. Its purpose is to.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한, 드라이브 집적회로(IC)에 전원을 공급하는 전원부를 포함하는 본 발명의 전자기간섭(EMI) 노이즈 저감용 전원회로는, 상기 전원부와 상기 드라이브IC 사이에 배치되고, 인덕터와 전해캐패시터로 구성되는 필터를 포함한다. An electromagnetic interference (EMI) noise reduction power supply circuit of the present invention including a power supply unit for supplying power to a drive integrated circuit (IC) for achieving the above object is disposed between the power supply unit and the drive IC, It includes a filter consisting of an inductor and an electrolytic capacitor.

이때, 본 발명의 EMI 노이즈 저감용 전원회로에서, 상기 필터는, 상기 전원부와 직렬로 연결되는 상기 인덕터; 및 상기 인덕터의 출력부에서, 상기 전원부 및 상기 인덕터에 대하여 병렬로 연결되는 상기 전해캐패시터를 포함하는 것이 바람직하다.At this time, in the power supply circuit for EMI noise reduction of the present invention, the filter, the inductor connected in series with the power supply; And at the output of the inductor, the electrolytic capacitor connected in parallel with the power supply and the inductor.

본 발명의 EMI 노이즈 저감용 전원회로에서, 상기 인덕터는, 실질적으로 470mH의 값을 가지고, 상기 전해캐패시터는, 실질적으로 220μF의 값을 가지는 것이 바람직하다.
In the power supply circuit for reducing EMI noise of the present invention, it is preferable that the inductor has a value of substantially 470 mH, and the electrolytic capacitor has a value of 220 µF substantially.

상기와 같은 본 발명은, 회로 내에 인덕터와 캐패시터로 구성된 LC필터를 추가하여, 드라이버IC의 전원회로의 EMI 노이즈를 저감할 수 있도록 하는 효과가 있다.
The present invention as described above has the effect of reducing the EMI noise of the power supply circuit of the driver IC by adding an LC filter composed of an inductor and a capacitor in the circuit.

도 1은 종래 드라이브IC와 그에 전원을 공급하기 위한 전원부의 회로도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예 따른 EMI 노이즈 저감용 전원회로도이다.
도 3a 및 도 3b는 도 1의 회로의 전원부의 출력 노이즈를 측정한 것이다.
도 4a 및 도 4b는 본 발명에 따른 EMI 노이즈 저감용 전원회로의 출력 노이즈를 측정한 일예시도이다.1 is a circuit diagram of a conventional drive IC and a power supply unit for supplying power thereto.
2 is a power circuit diagram for reducing EMI noise according to an embodiment of the present invention.
3A and 3B measure output noise of a power supply unit of the circuit of FIG. 1.
4A and 4B are exemplary views in which output noise of a power supply circuit for reducing EMI noise according to the present invention is measured.

본 설명에서, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 '연결되어' 있다거나, 또는 '접속되어' 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 '직접 연결되어' 있다거나, '직접 접속되어' 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.In this description, when a component is said to be 'connected' or 'connected' to another component, it may be directly connected or connected to the other component, but other components in between It should be understood that the element may exist. On the other hand, when an element is referred to as being "directly connected" or "directly connected" to another element, it should be understood that there are no other elements in between.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 일실시예를 상세히 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2는 본 발명의 일실시예 따른 EMI 노이즈 저감용 전원회로도이다.2 is a power circuit diagram for reducing EMI noise according to an embodiment of the present invention.

도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 EMI 노이즈 저감용 전원회로는, 전원부(10)와, LC필터(20)를 포함하여 구성된다. LC필터(20)는, 인덕터 L과, 전해캐패시터 C가 연결된 것이다. 구체적으로는, 인덕터 L은 드라이브IC(30)에 전원을 공급하는 전원부(10)의 출력단과 직렬로 연결되어 있으며, 전해캐패시터 C는 인덕터 L의 출력단에, 인덕터 L 및 전원부(10)와 병렬로 연결된다. As shown in the figure, the EMI noise reduction power supply circuit of the present invention includes a power supply unit 10 and an LC filter 20. The LC filter 20 is an inductor L and an electrolytic capacitor C connected. Specifically, the inductor L is connected in series with the output terminal of the power supply unit 10 that supplies power to the drive IC 30, and the electrolytic capacitor C is connected to the output terminal of the inductor L in parallel with the inductor L and the power supply unit 10. Connected.

본 발명의 LC필터(20)에서, 바람직하게는, 인덕터 L은 470mH일 수 있고, 전해캐패시터 C는 220μF일 수 있다. 다만, 이는 바람직한 실시예의 일예로서, 본 발명이 위 숫자에 한정되는 것은 아니다.In the LC filter 20 of the present invention, preferably, the inductor L may be 470 mH, and the electrolytic capacitor C may be 220 µF. However, this is an example of a preferred embodiment, the present invention is not limited to the above numbers.

위와 같이 구성되는 본 발명의 EMI 노이즈 저감용 전원회로에 의해, 전원부(10)를 통해 입/출력되는 리플 성분을 제거할 수 있다.
By the EMI noise reduction power supply circuit of the present invention configured as described above, it is possible to remove the ripple component input / output through the power supply unit 10.

도 3a 및 도 3b는 도 1의 회로의 전원부의 출력 노이즈를 측정한 것으로서, 10kHz~108MHz 대역에서 측정하였다. 도 3a는 5cm 이격거리에서 측정한 것이고, 도 3b는 75cm 이격거리에서 측정한 것이다. 3A and 3B illustrate output noise of the power supply unit of the circuit of FIG. 1 and are measured in a 10 kHz to 108 MHz band. Figure 3a is measured at a distance of 5cm, Figure 3b is measured at a distance of 75cm.

도면에 도시된 바와 같이, 도 3a 및 도 3b에서 모두 10~50kHz 대역에서 리미트오버(limit over)가 발생하는 것을 알 수 있다. 도 3a 및 도 3b에서 붉은색 선은 해당 대역에서의 피크값에 대한 리미트라인(limit line)이며, 분홍색 선은 해당 대역에서의 평균값(average)에 대한 리미트라인이다. 이때, 피크값에 대한 리미트라인에서 피크값을 뺀 값을 '마진(margin)'이라 하는데, 도 3a 및 도 3b에서는 리미트라인보다 피크값보다 커서 리미트오버가 발생하며, 이는 심각한 EMI 노이즈에 해당하는 것이다.As shown in the figure, it can be seen that the limit over (limit over) occurs in the band 10 ~ 50kHz in both Figures 3a and 3b. 3A and 3B, the red line is the limit line for the peak value in the corresponding band, and the pink line is the limit line for the average value in the corresponding band. In this case, the value obtained by subtracting the peak value from the limit line for the peak value is referred to as a 'margin'. In FIGS. 3A and 3B, a limit over occurs because the peak value is larger than the limit line, which corresponds to severe EMI noise. will be.

도 4a 및 도 4b는 본 발명에 따른 EMI 노이즈 저감용 전원회로의 출력 노이즈를 측정한 일예시도로서, 도 4a는 5cm 이격거리를 두고, 도 4b는 75cm 이격거리를 두고 측정한 예시도이다.4A and 4B illustrate an example of measuring output noise of a power supply circuit for reducing EMI noise according to an exemplary embodiment of the present invention. FIG. 4A is a 5 cm separation distance, and FIG.

도면에 도시된 바와 같이, 도 3a 및 도 3b에 비해, 리미트오버가 발생하는 주파수대역 없이, 전 주파수 대역에서 리미트인(limit in)인 것을 확인할 수 있으며, 특히, 저주파수 대역에서(10~150kHz)에서 리플성 노이스 성분이 제거되었음을 알 수 있다.
As shown in the figure, it can be seen that the limit in the entire frequency band (limit in), without the limit band occurs compared to Figures 3a and 3b, in particular, in the low frequency band (10 ~ 150kHz) It can be seen that the ripple noise component has been removed.

이상에서 본 발명에 따른 실시예들이 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상적 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 범위의 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 다음의 특허청구범위에 의해서 정해져야 할 것이다.
Although embodiments according to the present invention have been described above, these are merely exemplary, and it will be understood by those skilled in the art that various modifications and equivalent embodiments of the present invention are possible therefrom. Therefore, the true technical protection scope of the present invention will be defined by the following claims.

10: 전원부 20: LC필터
30: 드라이버IC10: power supply 20: LC filter
30: Driver IC

Claims (3)

드라이브 집적회로(IC)에 전원을 공급하는 전원부를 포함하는 전자기간섭(EMI) 노이즈 저감용 전원회로에 있어서,
상기 전원부와 상기 드라이브IC 사이에 배치되고, 인덕터와 전해캐패시터로 구성되는 필터를 포함하는 것을 특징으로 하는 EMI 노이즈 저감용 전원회로.
In the power supply circuit for electromagnetic interference (EMI) noise reduction comprising a power supply unit for supplying power to a drive integrated circuit (IC),
And a filter disposed between the power supply unit and the drive IC, the filter comprising an inductor and an electrolytic capacitor.
제1항에 있어서, 상기 필터는,
상기 전원부와 직렬로 연결되는 상기 인덕터; 및
상기 인덕터의 출력부에서, 상기 전원부 및 상기 인덕터에 대하여 병렬로 연결되는 상기 전해캐패시터를 포함하는 EMI 노이즈 저감용 전원회로.
The method of claim 1, wherein the filter,
The inductor connected in series with the power supply unit; And
And an electrolytic capacitor connected to the power supply unit and the inductor in parallel at an output of the inductor.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 인덕터는, 실질적으로 470mH의 값을 가지고, 상기 전해캐패시터는, 실질적으로 220μF의 값을 가지는 EMI 노이즈 저감용 전원회로.The power supply circuit for EMI noise reduction according to claim 1 or 2, wherein the inductor has a value of substantially 470 mH, and the electrolytic capacitor has a value of 220 µF.
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