KR20190033717A - 라인 필터 및 이를 포함하는 전원 공급 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 라인 필터 및 이를 포함하는 전원 공급 장치에 관한 것이다.
실시예에 따른 라인 필터는 회로 기판; 상기 회로 기판 상에 배치된 복수의 캐패시터; 및 상기 회로 기판 상에 배치되고, 상기 복수의 캐패시터와 인접하여 배치된 인덕터를 포함하고, 상기 복수의 캐패시터는 복수의 X 캐패시터; 및 복수의 Y 캐패시터를 포함하고, 상기 인덕터는 자성코어; 상기 자성코어의 일측에 권선된 제1 코일부; 및 상기 자성코어의 타측에 권선된 제2 코일부를 포함하고, 상기 제1 코일부는 제1 단자부, 제2 단자부 및 제3 단자부를 포함하고, 상기 제2 코일부는 제1 단자부, 제2 단자부 및 제3 단자부를 포함하고, 상기 제1 코일부의 제1 단자부와 상기 제1 코일부의 제2 단자부 사이에 형성되는 제1-1 소인덕터와 상기 제1 코일부의 제2 단자부와 상기 제1 코일부의 제3 단자부 사이에 형성되는 제1-2 소인덕터를 포함하고, 상기 제2 코일부의 제1 단자부와 상기 제2 코일부의 제2 단자부 사이에 형성되는 제2-1 소인덕터와 상기 제2 코일부의 제2 단자부와 상기 제2 코일부의 제3 단자부 사이에 형성되는 제2-2 소인덕터를 포함할 수 있다.

Description

라인 필터 및 이를 포함하는 전원 공급 장치{LINE FILET AND POWER SUPPLYING APPARUTUS HAVING THE SAME}
본 발명은 라인 필터 및 이를 포함하는 전원 공급 장치에 관한 것이다.
각종 전자 기기는 전원을 공급하는 전원 공급 장치를 포함한다. 전원 공급 장치는 교류 입력 전원을 수신하고, 이를 전자 기기 내의 모듈의 기준 전원으로 변환하여 각 모듈에 공급한다.
이러한 전원 공급 장치는 전자기장의 간섭을 차단하기 위해 필터를 적용한다. 이러한 필터는 라인 필터를 적용한다. 라인 필터는 EMI(Electro Magnetic Interference) 필터 또는 EMI 라인 필터로 지칭 될 수 있다. 파워보드 내에 적용되는 라인 필터는 회로 동작에 필요한 신호는 통과시키고, 노이즈는 제거하는 역할을 한다. 도 1은 라인 필터가 적용된 파워보드가 전원과 모듈(부하)에 연결된 블럭도를 나타내고, 도 2는 라인 필터의 회로도의 한 예이다. 도 1 내지 2를 참조하면, 라인 필터(10)는 복수의 캐패시터(Cx, Cy) 및 인덕터(L)를 포함할 수 있다. 파워보드로부터 발생하는 노이즈의 종류는 크게 파워보드에서 방사되는 30Mhz 내지 1Ghz의 방사성 노이즈와 전원 라인을 통하여 전도되는 150Khz 내지 30Mhz의 전도성 노이즈로 구분할 수 있다. 전도성 노이즈의 전달 방식은 차동 모드(differential mode) 및 공통 모드(common mode)로 구분될 수 있다. 이 중에서, 공통 모드 노이즈는 적은 양의 노이즈라도 큰 루프를 그리며 되돌아오기 때문에, 멀리 떨어져 있는 전자기기에도 영향을 미칠 수 있다. 이러한 공통 모드 노이즈는 배선계의 임피던스 불평행에 의하여 발생하기도 하며, 고주파 환경일수록 현저 해진다.
한편, 전자 기기에서 초박형, 경량의 회로 디자인을 요구함에 따라 부품 수효가 줄어들고 있다. 그러나 라인 필터는 부피를 많이 차지한다. 특히, 전자 기기의 성능을 높이거나 주파수 대역 별로 필터를 적용하기 위하여 복수의 라인 필터를 이용하기 때문에 전자 기기의 소형화, 경량화에 문제점이 있다.
본 발명은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 고안된 것으로, 본 발명의 목적은 라인 필터 및 이를 포함하는 전원 공급 장치를 제공하는 것이다.
또한, 본 발명은 하나의 라인 필터로 복수개의 필터 효과를 가지는 라인 필터 및 이를 포함하는 전원 공급 장치를 제공하는 것이다.
또한, 본 발명은 부피를 줄일 수 있는 라인 필터 및 이를 포함하는 전원 공급 장치를 제공하는 것이다.
또한, 본 발명은 무게를 줄일 수 있는 라인 필터 및 이를 포함하는 전원 공급 장치를 제공하는 것이다.
또한, 본 발명은 제조비용을 감소 시킬 수 있는 라인 필터 및 이를 포함하는 전원 공급 장치를 제공하는 것이다.
또한, 본 발명은 광범위 주파수 대역에서 우수한 노이즈 제거 성능을 가지는 라인 필터 및 이를 포함하는 전원 공급 장치를 제공하는 것이다.
또한, 본 발명은 전력 수용량이 큰 라인 필터 및 이를 포함하는 전원 공급 장치를 제공하는 것이다.
또한, 본 발명은 전도성 노이즈 중 공통 모드 노이즈 및 차동 모드 노이즈에 대한 제거 성능이 우수한 라인 필터 및 이를 포함하는 전원 공급 장치를 제공하는 것이다.
또한, 본 발명은 주파수 대역별 노이즈 제거 성능 조절이 가능한 라인 필터 및 이를 포함하는 전원 공급 장치를 제공하는 것이다.
상기와 같은 기술적 과제를 해결하기 위하여, 실시예에 따른 라인 필터는, 회로 기판; 상기 회로 기판 상에 배치된 복수의 캐패시터; 및 상기 회로 기판 상에 배치되고, 상기 복수의 캐패시터와 인접하여 배치된 인덕터를 포함하고, 상기 복수의 캐패시터는 복수의 X 캐패시터; 및 복수의 Y 캐패시터를 포함하고, 상기 인덕터는 자성코어; 상기 자성코어의 일측에 권선된 제1 코일부; 및 상기 자성코어의 타측에 권선된 제2 코일부를 포함하고, 상기 제1 코일부는 제1 단자부, 제2 단자부 및 제3 단자부를 포함하고, 상기 제2 코일부는 제1 단자부, 제2 단자부 및 제3 단자부를 포함하고, 상기 제1 코일부의 제1 단자부와 상기 제1 코일부의 제2 단자부 사이에 형성되는 제1-1 소인덕터와 상기 제1 코일부의 제2 단자부와 상기 제1 코일부의 제3 단자부 사이에 형성되는 제1-2 소인덕터를 포함하고, 상기 제2 코일부의 제1 단자부와 상기 제2 코일부의 제2 단자부 사이에 형성되는 제2-1 소인덕터와 상기 제2 코일부의 제2 단자부와 상기 제2 코일부의 제3 단자부 사이에 형성되는 제2-2 소인덕터를 포함할 수 있다.
또한, 실시예에 따른 라인 필터는, 상기 복수의 X 캐패시터는 제1 X 캐패시터, 제2 X 캐패시터 및 제3 X 캐패시터를 포함하고, 상기 복수의 Y 캐패시터는 제1 Y 캐패시터, 제2 Y 캐패시터, 제3 Y 캐패시터, 제4 Y 캐패시터, 제5 Y 캐패시터 및 제6 Y 캐패시터를 포함하고, 상기 제2 X 캐패시터는 상기 제1 X 캐패시터와 상기 제3 X 캐패시터 사이에 배치되고, 상기 인덕터는 상기 제2 X 캐패시터와 상기 제3 X 캐패시터 사이에 배치되고, 상기 제1 X 캐패시터는 상기 제1 Y 캐패시터와 상기 제2 Y 캐패시터 사이에 배치되고, 상기 제2 X 캐패시터는 상기 제3 Y 캐패시터와 상기 제4 Y 캐패시터 사이에 배치되고, 상기 제3 X 캐패시터는 상기 제5 Y 캐패시터와 상기 제6 Y 캐패시터 사이에 배치되고, 상기 제3 Y 캐패시터는 상기 제1 Y 캐패시터와 상기 제5 Y 캐패시터 사이에 배치되고, 상기 제4 Y 캐패시터는 상기 제2 Y 캐패시터와 상기 제6 Y 캐패시터 사이에 배치될 수 있다.
또한, 실시예에 따른 라인 필터는, 상기 제1 X 캐패시터와 상기 제1 Y 캐패시터는 상기 제1 코일부의 제1 단자부와 연결되고, 상기 제1 X 캐패시터와 상기 제2 Y 캐패시터는 상기 제2 코일부의 제1 단자부와 연결되고, 상기 제2 X 캐패시터와 상기 제3 Y 캐패시터는 상기 제1 코일부의 제2 단자부와 연결되고, 상기 제2 X 캐패시터와 상기 제4 Y 캐패시터는 상기 제2 코일부의 제2 단자부와 연결되고, 상기 제3 X 캐패시터와 상기 제5 Y 캐패시터는 상기 제1 코일부의 제3 단자부와 연결되고, 상기 제3 X 캐패시터와 상기 제6 Y 캐패시터는 상기 제2 코일부의 제3 단자부와 연결될 수 있다.
또한, 실시예에 따른 라인 필터는, 상기 인덕터는 상기 자성 코어를 둘러싸는 보빈을 더 포함하고, 상기 제1 코일부는 상기 보빈의 일측에 권선되고, 상기 제2 코일부는 상기 보빈의 타측에 권선되고, 상기 보빈의 일측 및 타측은 분리벽에 의해 분리될 수 있다.
또한, 실시예에 따른 라인 필터는, 상기 제1-1 소인덕터와 상기 제2-1 소인덕터는 동일한 권선수를 가지고, 상기 제1-2 소인덕터와 상기 제2-2 소인덕터는 동일한 권선수를 가질 수 있다.
또한, 실시예에 따른 라인 필터는, 상기 제1-1 소인덕터와 상기 제1-2 소인덕터는 동일한 권선수를 가지고, 상기 제2-1 소인덕터와 상기 제2-2 소인덕터는 동일한 권선수를 가질 수 있다.
또한, 실시예에 따른 라인 필터는, 상기 제1-1 소인덕터와 상기 제1-2 소인덕터는 상이한 권선수를 가지고, 상기 제2-1 소인덕터와 상기 제2-2 소인덕터는 상이한 권선수를 가질 수 있다.
또한, 실시예에 따른 라인 필터는, 상기 자성코어는 제1 자성체 및 제2 자성체를 포함하고, 상기 제1 자성체 및 상기 제2 자성체는 이종이며, 상기 제2 자성체는 상기 제1 자성체의 적어도 일부 표면에 배치될 수 있다.
또한, 실시예에 따른 라인 필터는, 상기 제1 자성체는 페라이트를 포함하고, 상기 제2 자성체는 금속리본을 포함할 수 있다.
실시예에 따른 인덕터는, 자성코어; 상기 자성코어의 일측에 권선된 제1 코일부; 및 상기 자성코어의 타측에 권선된 제2 코일부를 포함하고, 상기 제1 코일부는 제1 단자부, 제2 단자부 및 제3 단자부를 포함하고, 상기 제2 코일부는 제1 단자부, 제2 단자부 및 제3 단자부를 포함하고, 상기 제1 코일부의 제1 단자부와 상기 제1 코일부의 제2 단자부 사이에 형성되는 제1-1 소인덕터와 상기 제1 코일부의 제2 단자부와 상기 제1 코일부의 제3 단자부 사이에 형성되는 제1-2 소인덕터를 포함하고, 상기 제2 코일부의 제1 단자부와 상기 제2 코일부의 제2 단자부 사이에 형성되는 제2-1 소인덕터와 상기 제2 코일부의 제2 단자부와 상기 제2 코일부의 제3 단자부 사이에 형성되는 제2-2 소인덕터를 포함하고, 상기 자성코어는, 제1 자성체; 및 제2 자성체를 포함하고, 상기 제1 자성체는 페라이트를 포함하고, 상기 제2 자성체는 상기 제1 자성체의 내측 또는 외측의 표면을 따라 감겨진 금속리본을 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 라인 필터 및 이를 포함하는 전원 공급 장치에 대한 효과를 설명하면 다음과 같다.
본 발명은 라인 필터 및 이를 포함하는 전원 공급 장치를 제공한다.
또한, 본 발명은 하나의 라인 필터로 복수개의 필터 효과를 가지는 라인 필터 및 이를 포함하는 전원 공급 장치를 제공할 수 있다.
또한, 본 발명은 부피를 줄일 수 있는 라인 필터 및 이를 포함하는 전원 공급 장치를 제공할 수 있다.
또한, 본 발명은 무게를 줄일 수 있는 라인 필터 및 이를 포함하는 전원 공급 장치를 제공할 수 있다.
또한, 본 발명은 제조비용을 감소 시킬 수 있는 라인 필터 및 이를 포함하는 전원 공급 장치를 제공할 수 있다.
또한, 본 발명은 광범위 주파수 대역에서 우수한 노이즈 제거 성능을 가지는 라인 필터 및 이를 포함하는 전원 공급 장치를 제공할 수 있다.
또한, 본 발명은 전력 수용량이 큰 라인 필터 및 이를 포함하는 전원 공급 장치를 제공할 수 있다.
또한, 본 발명은 전도성 노이즈 중 공통 모드 노이즈 및 차동 모드 노이즈에 대한 제거 성능이 우수한 라인 필터 및 이를 포함하는 전원 공급 장치를 제공할 수 있다.
또한, 본 발명은 주파수 대역별 노이즈 제거 성능 조절이 가능한 라인 필터 및 이를 포함하는 전원 공급 장치를 제공할 수 있다.
본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
이하에 첨부되는 도면들은 본 발명에 관한 이해를 돕기 위한 것으로, 상세한 설명과 함께 본 발명에 대한 실시예들을 제공한다. 다만, 본 발명의 기술적 특징이 특정 도면에 한정되는 것은 아니며, 각 도면에서 개시하는 특징들은 서로 조합되어 새로운 실시예로 구성될 수 있다.
도 1은 라인 필터가 적용된 파워보드가 전원과 모듈(부하)에 연결된 블럭도를 나타낸다.
도 2는 라인 필터의 회로도의 한 예이다.
도 3은 일 실시예에 따른 전원 공급 장치를 포함하는 전자 기기의 구성도이다.
도 4a는 비교예에 따른 (a) 라인 필터 (b) 2개의 라인 필터가 배치된 모습을 설명하기 위한 것이다.
도 4b는 도 4a의 비교예에 따른 (c) 2개의 라인 필터가 배치된 블록도 (d) 2개의 라인 필터가 배치된 회로도를 설명하기 위한 것이다.
도 5a는 일 실시예에 따른 (a) 라인 필터 (b) 라인 필터가 배치된 모습을 설명하기 위한 것이다.
도 5b는 도 5a의 일 실시예에 따른 (c) 라인 필터가 배치된 블록도 (d) 2개의 라인 필터가 배치된 회로도를 설명하기 위한 것이다.
도 5c는 다른 실시예에 따른 (a) 라인 필터가 배치된 블록도 (b) 라인 필터가 배치된 회로도를 설명하기 위한 것이다.
도 6은 비교예 및 일 실시예의 노이즈 제거 성능을 나타낸 그래프이다.
도 7a는 또 다른 실시예에 따른 (a) 라인 필터 (b) 라인 필터가 배치된 블록도 (d) 라인 필터가 배치된 회로도를 설명하기 위한 것이다.
도 7b는 또 다른 실시예에 따른 (a) 라인 필터가 배치된 블록도 (b) 라인 필터가 배치된 회로도를 설명하기 위한 것이다.
도 8은 또 다른 실시예에 따른 (a) 라인 필터 (b) 라인 필터가 배치된 블록도 (d) 라인 필터가 배치된 회로도를 설명하기 위한 것이다.
도 9는 또 다른 실시예에 따른 (a) 라인 필터 (b) 라인 필터가 배치된 블록도 (d) 라인 필터가 배치된 회로도를 설명하기 위한 것이다.
도 10은 또 다른 실시예에 따른 (a) 라인 필터 (b) 라인 필터에 포함되는 보빈 및 자성코어의 분해 사시도를 설명하기 위한 것이다.
도 11은 도 10의 자성코어의 사시도 및 단면도이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
제2, 제1 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제2 구성요소는 제1 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제1 구성요소도 제2 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "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.
실시예들의 설명에 있어서, 각 층(막), 영역, 패턴 또는 구조들이 기판, 각층(막), 영역, 패드 또는 패턴들의 “상/위(on)”에 또는 “하/아래(under)”에 형성된다는 기재는, 직접(directly) 또는 다른 층을 개재하여 형성되는 것을 모두 포함한다. 각 층의 상/위 또는 하/아래에 대한 기준은 도면을 기준으로 설명한다. 또한, 도면에서 각 층(막), 영역, 패턴 또는 구조물들의 두께나 크기는 설명의 명확성 및 편의를 위하여 변형될 수 있으므로, 실제 크기를 전적으로 반영하는 것은 아니다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 실시예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
도 3은 일 실시예에 따른 전원 공급 장치를 포함하는 전자 기기의 구성도이다.
도 3을 참조하면 일 실시예에 따른 전자 기기(10)는 전원 공급 장치(100) 및 모듈(20)을 포함할 수 있다.
전자 기기(10)가 TV인 경우, 모듈(20)은 디스플레이 모듈, 백라이트 모듈 또는 통신 모듈을 포함할 수 있다.
전원 공급 장치(100)는 외부의 교류 입력 전원을 수신하여, 각 모듈을 구동하기 위한 기준 전원을 생성하여 제공한다. 또한, 전원 공급 장치(100)는 각 모듈에 따라 서로 다른 기준 전원이 요구되는 경우, 서로 다른 기준 전원을 생성하여 출력할 수 있다.
또한, 전원 공급 장치(100)는 필터부(110), 정류부(120), 변압부(130), 출력부(140)를 포함할 수 있다.
필터부(110)는 입력 교류 신호를 따라 새어 들어오는 전자 방해 잡음(EMI : Electro Magnetic Interference)을 제거하여 정류부(120)로 출력할 수 있다.
정류부(120)는 필터부(110)의 출력 교류 신호를 입력 받아 상기 교류 신호를 직류 신호로 변환하여 변압부(130)로 출력할 수 있다.
변압부(130)는 정류부(120)로부터 변환 된 직류 신호를 소정의 크기로 변환하여 출력부(140)로 전달할 수 있다.
출력부(140)는 무선 전력 송신 또는 유선 전력 송신을 수행하여 주모듈로 각각의 기준 전압을 공급할 수 있다.
정류부(120) 및 변압부(130)는 SMPS(Switch Mode Power Supply)일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
이하에서는 필터부를 설명한다.
도 4a는 비교예에 따른 (a) 라인 필터 (b) 2개의 라인 필터가 배치된 모습을 설명하기 위한 것이고, 도 4b는 도 4a의 비교예에 따른 (c) 2개의 라인 필터가 배치된 블록도 (d) 2개의 라인 필터가 배치된 회로도를 설명하기 위한 것이다.
도 4a의 (a)를 참조하면, 라인 필터(400)는 보빈(410) 및 보빈(410) 상에 권선되는 코일(420)을 포함할 수 있다.
여기서, 권선(winding)이란 코일 즉, 지름을 갖는 환형의 도체선을 임의의 물체의 표면을 따라 감는 것 외에 금속 리본과 같이 길고 가는 띠 형상의 금속 판을 임의의 물체의 표면면을 따라 감는 것도 포함할 수 있다.
보빈(410)은 내부에 자성코어(미도시)를 포함할 수 있다. 보빈(410)은 자성코어(미도시)의 형상에 대응하여 배치될 수 있다. 보빈(410)은 자성코어(미도시)를 보호하고 자성코어(미도시)와 코일(420)을 절연할 수 있다. 일 예로, 자성코어(미도시)는 토로이달(toroidal) 형상일 수 있다. 이 경우, 보빈(410)은 토로이달 형상일 수 있다. 또한, 보빈(410)은 제1 코일(422)과 제2 코일(424) 사이에 배치되는 분리벽(412)을 포함할 수 있다. 분리벽(412)은 제1 코일(422)과 제2 코일(424)의 전기적 접촉을 차단할 수 있다.
코일(420)은 보빈(410) 상에 권선되는 제1 코일(422) 및 제1 코일(422)에 대칭하도록 권선되는 제2 코일(424)을 포함할 수 있다. 제1 코일(422) 및 제2 코일(424)은 각각 토로이달 형상의 보빈(410)의 상면(S1), 외주면(S2), 하면(S3) 및 내주면(S4)에 권선될 수 있다. 코일(420)은 표면이 절연 소재로 피복된 도선으로 이루어질 수 있다. 도선은 표면이 절연 물질로 피복된 구리, 은, 알루미늄, 금, 니켈, 주석 등일 수 있고, 도선의 단면은 원형 또는 각형을 가질 수 있다. 또한, 코일(420)은 전기 신호를 입력 받는 연결부를 포함할 수 있다. 보다 구체적으로, 제1 코일(422)은 일단에 제1-1 연결부(422a)를 포함하고, 타측에 제1-2 연결부(422b)를 포함할 수 있다. 제2 코일(424)은 일단에 제2-1 연결부(424a)를 포함하고, 타측에 제2-2 연결부(424b)를 포함할 수 있다.
도 4a의 (b) 및 도 4b의 (c)를 참조하면, 비교예의 필터부(110)는 복수의 라인 필터, 복수의 Y 캐패시터, 복수의 X 캐패시터를 포함할 수 있다.
복수의 라인 필터는 자기 유도에 의해 급격히 흐르는 전류를 제거함으로써 전자기 잡음을 제거하여 차동 신호만을 출력할 수 있도록 한다. 복수의 라인 필터는 제1 라인 필터(LF1)와 제2 라인 필터(LF2)를 포함할 수 있다. 제1 및 제2 라인 필터(LF1, LF2)는 각각 도 4a의 (a)의 라인 필터(400)이다. 복수의 Y 캐패시터와 복수의 X 캐패시터는 공통 모드 잡음을 제거할 수 있다. 복수의 Y 캐패시터는 전원 라인과 접지 사이에 연결되어 상대적으로 고주파 노이즈를 제거하고, 복수의 X 캐패시터는 전원 라인 사이에 연결되어 상대적으로 저주파 노이즈를 제거할 수 있다. 복수의 Y 캐패시터는 제1 내지 제6 Y 캐패시터(CY1 내지 CY6)을 포함할 수 있다. 복수의 X 캐패시터는 제1 내지 제3 X 캐패시터(CX1 내지 CX3)를 포함할 수 있다.
비교예의 필터부(110)는 제1 라인 필터(LF1)의 일측에 제1 캐패시터 그룹인 제1 Y 캐패시터(CY1), 제1 X 캐패시터(CX1), 제2 Y 캐패시터(CY2)가 순서대로 배치되고, 제1 라인 필터(LF1)의 타측과 제2 라인 필터(LF2)의 일측 사이에 제2 캐패시터 그룹인 제3 Y 캐패시터(CY3), 제2 X 캐패시터(CX2), 제4 Y 캐패시터(CY4)가 순서대로 배치되고, 제2 라인 필터(LF2)의 타측에 제3 캐패시터 그룹인 제5 Y 캐패시터(CY5), 제3 X 캐패시터(CX3), 제6 Y 캐패시터(CY6)가 순서대로 배치될 수 있다.
또한, 비교예의 필터부(110)는 라인 필터가 배치되는 복수의 라인 필터 브라켓을 포함할 수 있다. 라인 필터 브라켓은 복수의 핀 출력부를 포함할 수 있다. 복수의 핀 출력부는 복수의 라인 필터의 연결부가 대응하여 연결될 수 있다. 보다 구체적으로, 복수의 라인 필터 브라켓은 제1 라인 필터 브라켓(BK1), 제2 라인 필터 브라켓(BK2)을 포함할 수 있다. 제1 라인 필터 브라켓(BK1)은 제1 라인 필터(LF1)가 배치될 수 있다. 제1 라인 필터 브라켓(BK1)의 제1-1 내지 제1-4 핀 출력부(P11 내지 P14)는 제1 라인 필터(LF1)의 제1-1 내지 제1-2 연결부(422a 내지 422b) 및 제2-1 내지 제2-2 연결부(424a 내지 424b)와 각각 대응하여 전기적으로 연결될 수 있다. 제2 라인 필터 브라켓(BK2)의 제1-1 내지 제1-4 핀 출력부(P11 내지 P14)는 제2 라인 필터(LF2)의 제1-1 내지 제1-2 연결부(422a 내지 422b) 및 제2-1 내지 제2-2 연결부(424a 내지 424b)와 각각 대응하여 전기적으로 연결될 수 있다.
도 4b의 (d)를 참조하면, 필터부(110)는 교류 신호인 전원 신호가 입력되는 제1 노드(n1)와 제2 노드(n2)를 포함할 수 있다. 제1 노드(n1) 및 제2 노드(n2)에 입력되는 전원 신호는 위상이 180도 다른 차동 신호일 수 있다. 필터부(110)는 차동 신호 중 공통 모드의 신호를 필터링하여 제5 노드(n5) 및 제6 노드(n6)에 출력 할 수 있다.
제1 라인 필터(LF1)는 두 개의 서로 마주하는 제1 및 제2 인덕터(L1, L2)를 포함할 수 있다. 제1 인덕터(L1)는 제1 노드(n1)와 제3 노드(n3) 사이에 연결되며 제1 권선수를 가진다. 제2 인덕터(L2)는 제2 노드(n2)와 제4 노드(n4) 사이에 연결되며 제2 권선수를 가진다.
제2 라인 필터(LF2)는 두 개의 서로 마주하는 제3 및 제4 인덕터(L3, L4)를 포함할 수 있다. 제3 인덕터(L3)는 제3 노드(n3)와 제5 노드(n5) 사이에 연결되며 제3 권선수를 가진다. 제4 인덕터(L4)는 제4 노드(n4)와 제6 노드(n6) 사이에 연결되며 제4 권선수를 가진다.
제1 캐패시터 그룹의 경우, 제1 Y 캐패시터(CY1)는 제1 노드(n1)와 접지 사이에 연결될 수 있다. 제1 X 캐패시터(CX1)는 제1 노드(n1)와 제2 노드(n2) 사이에 연결될 수 있다. 제2 Y 캐패시터(CY2)는 제2 노드(n2)와 접지 사이에 연결될 수 있다.
제2 캐패시터 그룹의 경우, 제3 Y 캐패시터(CY3)는 제3 노드(n3)와 접지 사이에 연결될 수 있다. 제2 X 캐패시터(CX2)는 제3 노드(n3)와 제4 노드(n4) 사이에 연결될 수 있다. 제4 Y 캐패시터(CY4)는 제4 노드(n4)와 접지 사이에 연결될 수 있다.
제3 캐패시터 그룹의 경우, 제5 Y 캐패시터(CY5)는 제5 노드(n5)와 접지 사이에 연결될 수 있다. 제3 X 캐패시터(CX3)는 제5 노드(n5)와 제6 노드(n6) 사이에 연결될 수 있다. 제6 Y 캐패시터(CY6)는 제6 노드(n6)와 접지 사이에 연결될 수 있다.
비교예의 필터부(110)는 잡음 제거 성능을 좋게 하기 위하여 동일한 크기의 라인 필터(LF1, LF2)를 2개 구현하였다. 또한, 비교예의 필터부(110)는 광대역에서 잡음을 제거하기 위하여 크기가 서로 다른 라인 필터를 2개로 하여 구현할 수 있다. 결국, 비교예의 필터부(110)는 공통 모드의 잡음을 제거하기 위하여 라인 필터의 개수를 늘려야 하는 문제가 있다. 즉, 라인 필터의 개수가 증가할수록 전원 공급 장치의 크기 및 무게가 증가하고, 공정수가 증가하고, 라인 필터가 고가이므로 제조 비용이 증가하는 문제가 있다.
도 5a는 일 실시예에 따른 (a) 라인 필터 (b) 라인 필터가 배치된 모습을 설명하기 위한 것이고, 도 5b는 도 5a의 일 실시예에 따른 (c) 라인 필터가 배치된 블록도 (d) 2개의 라인 필터가 배치된 회로도를 설명하기 위한 것이다.
도 5a의 (a)를 참조하면, 일 실시예에 따른 라인 필터(500)는 보빈(510) 및 보빈(510) 상에 권선되는 코일(520)을 포함할 수 있다.
보빈(510)은 내부에 자성코어(미도시)를 포함할 수 있다. 보빈(510)은 자성코어(미도시)의 형상에 대응하여 배치될 수 있다. 보빈(510)은 자성코어(미도시)를 보호하고 자성코어(미도시)와 코일부(520)를 절연할 수 있다. 일 예로, 자성코어(미도시)는 토로이달(toroidal) 형상일 수 있다. 이 경우, 보빈(510)은 토로이달 형상일 수 있다. 또한, 보빈(510)은 제1 코일부(522)와 제2 코일부(524) 사이에 배치되는 분리벽(512)을 포함할 수 있다. 분리벽(512)은 제1 코일부(522)과 제2 코일부(524)의 전기적 접촉을 차단할 수 있다.
코일부(520)는 보빈(510) 상에 권선되는 제1 코일부(522) 및 제1 코일부(522)에 대칭하도록 권선되는 제2 코일부(524)를 포함할 수 있다. 제1 코일부(522) 및 제2 코일부(524)는 각각 토로이달 형상의 보빈(510)의 상면(S1), 외주면(S2), 하면(S3) 및 내주면(S4)에 권선될 수 있다. 코일부(520)는 표면이 절연 소재로 피복된 도선으로 이루어질 수 있다. 도선은 표면이 절연 물질로 피복된 구리, 은, 알루미늄, 금, 니켈, 주석 등일 수 있고, 도선의 단면은 원형 또는 각형을 가질 수 있다.
또한, 코일부(520)는 전기 신호를 입력 받는 복수의 단자부를 포함할 수 있다. 보다 구체적으로, 제1 코일부(522)는 제1 내지 제3 단자부를 포함할 수 있다. 제1 코일부(522)의 제1 단자부는 제1 코일부(522)의 일단에 배치된 제1-1 연결부(522a)로 형성될 수 있다. 제1 코일부(522)의 제3 단자부는 제1 코일부(522)의 타측에 배치된 제1-3 연결부(522c)로 형성될 수 있다. 제1 코일부(522)의 제2 단자부는 제1 코일부(522)의 일측과 타측 사이에 배치된 제1-2 연결부(522b) 및 제1 단자(531)로 형성될 수 있다. 즉, 제 제1 코일부(522)의 제2 단자부는 제1 코일부(522)의 중앙에 배치될 수 있다. 제1 단자(531)는 제1 코일부(522) 도선의 피복을 솔더링 공정에 의하여 노출시켜 형성될 수 있다. 제1-2 연결부(522b)의 일측은 노출된 제1 단자(531)와 전기적으로 연결될 수 있다. 제2 코일부(524)는 제1 내지 제3 단자부를 포함할 수 있다. 제2 코일부(524)의 제1 단자부는 제2 코일부(524)의 일단에 배치된 제2-1 연결부(524a)로 형성될 수 있다. 제2 코일부(524)의 제3 단자부는 제2 코일부(524)의 타측에 배치된 제2-3 연결부(524c)로 형성될 수 있다. 제2 코일부(524)의 제2 단자부는 제2 코일부(524)의 일측과 타측 사이에 배치된 제2-2 연결부(524b) 및 제2 단자(532)로 형성될 수 있다. 즉, 제2 코일부(524)의 제2 단자부는 제2 코일부(524)의 중앙에 배치될 수 있다. 또한, 제2 코일부(524)의 제2 단자부는 분리벽(512)을 중심으로 제1 코일부(522)의 제2 단자부와 마주하도록 배치될 수 있다. 제2 단자(532)는 제2 코일부(524) 도선의 피복을 솔더링 공정에 의하여 노출시켜 형성 될 수 있다. 제2-2 연결부(524b)의 일측은 노출된 제2 단자(532)와 전기적으로 연결될 수 있다.
또한, 제1 코일부(522)는 제1 코일부(522)의 제1 단자부에서 제1 코일부(522)의 제3 단자부까지 제1 인덕터를 형성할 수 있다. 또한, 제1 인덕터는 제1 코일부(522)의 제2 단자부에 의해 분리되는 제1-1 소인덕터(L11) 및 제1-2 소인덕터(L12)를 구비할 수 있다. 즉, 제1-1 소인덕터(L11)는 제1 코일부(522)의 제1 단자부에서 제1 코일부(522)의 제2 단자부로 형성되고, 제1-2 소인덕터(L12)는 제1 코일부(522)의 제2 단자부에서 제1 코일부(522)의 제3 단자부로 형성될 수 있다. 제1-1 소인덕터(L11)와 제1-2 소인덕터(L12)는 토로이달 형상의 자성코어(미도시)를 공유하므로 서로 커플링 될 수 있다. 즉 제1-1 소인턱터(L11)와 제1-2 소인덕터(L12)의 인덕턴스는 상호 인덕턴스에 의해 자체 인덕턴스보다 높을 수 있다.
또한, 제2 코일부(524)는 제2 코일부(524)의 제1 단자부에서 제2 코일부(524)의 제3 단자부까지 제2 인덕터를 형성할 수 있다. 또한, 제2 인덕터는 제2 코일부(524)의 제2 단자부에 의해 분리되는 제2-1 소인덕터(L21) 및 제2-2 소인덕터(L22)를 구비할 수 있다. 즉, 제2-1 소인덕터(L21)는 제2 코일부(524)의 제1 단자부에서 제2 코일부(524)의 제2 단자부로 형성되고, 제2-2 소인덕터(L22)는 제2 코일부(524)의 제2 단자부에서 제2 코일부(524)의 제3 단자부로 형성될 수 있다. 제2-1 소인덕터(L21)와 제2-2 소인덕터(L22)는 토로이달 형상의 자성코어(미도시)를 공유하므로 서로 커플링 될 수 있다. 즉 제2-1 소인턱터(L21)와 제2-2 소인덕터(L22)의 인덕턴스는 상호 인덕턴스에 의해 자체 인덕턴스보다 높을 수 있다.
다른 예로, 도시되지는 않았지만 제1 코일(522)는 복수의 코일부로 구성될 수 있다. 즉, 제1 코일(522)은 제1-1 코일 및 제1-2 코일로 구성될 수 있다. 제1-1 코일은 일단에 제1-1-1 연결부를 포함하고, 타측에 제1-1-2 연결부를 포함할 수 있다. 또한, 제1-2 코일은 일단에 제1-2-1 연결부를 포함하고, 타측에 제1-2-2 연결부를 포함할 수 있다. 또한, 제1-1 코일의 제1-1-2 연결부와 제1-2 코일의 제1-2-1 연결부는 솔더링 등의 공정에 의해 전기적으로 연결될 수 있다. 이와 마찬가지로 도시되지는 않았지만 제2 코일(524)는 복수의 코일부로 구성될 수 있다. 즉, 제2 코일(524)은 제2-1 코일 및 제2-2 코일로 구성될 수 있다. 제2-1 코일은 일단에 제2-1-1 연결부를 포함하고, 타측에 제2-1-2 연결부를 포함할 수 있다. 또한, 제2-2 코일은 일단에 제2-2-1 연결부를 포함하고, 타측에 제2-2-2 연결부를 포함할 수 있다. 또한, 제2-1 코일의 제2-1-2 연결부와 제2-2 코일의 제2-2-1 연결부는 솔더링 등의 공정에 의해 전기적으로 연결될 수 있다.
또한, 제1 코일(522)는 제1-1-1 연결부에서 제1-2-2 연결부까지 제1 인덕터를 형성할 수 있다. 또한, 제1 인덕터는 제1-1 코일과 제1-2 코일에 의해 분리되는 제1-1-1 소인덕터 및 제1-1-2 소인덕터를 구비할 수 있다. 즉, 제1-1-1 소인덕터는 제1-1 코일의 제1-1-1 연결부와 제1-1 코일의 제1-1-2 연결부 또는 제1-2 코일의 제1-2-1 연결부로 형성되고, 제1-1-2 소인덕터는 제1-1 코일의 제1-1-2연결부 또는 제1-2 코일의 제1-2-1 연결부와 제1-2 코일의 제1-2-2 연결부로 형성될 수 있다. 제1-1-1 소인덕터와 제1-1-2 소인덕터는 토로이달 형상의 자성코어(미도시)를 공유하므로 서로 커플링 될 수 있다. 즉, 제1-1-1 소인덕터와 제1-1-2 소인덕터의 인덕턴스는 상호 인덕턴스에 의해 자체 인덕턴스보다 높을 수 있다.
또한, 제2 코일(524)는 제2-1-1 연결부에서 제2-2-2 연결부까지 제2 인덕터를 형성할 수 있다. 또한, 제2 인덕터는 제2-1 코일과 제2-2 코일에 의해 분리되는 제2-1-1 소인덕터 및 제2-1-2 소인덕터를 구비할 수 있다. 즉, 제2-1-1 소인덕터는 제2-1 코일의 제2-1-1 연결부와 제2-1 코일의 제2-1-2 연결부 또는 제2-2 코일의 제2-2-1 연결부로 형성되고, 제2-1-2 소인덕터는 제2-1 코일의 제2-1-2연결부 또는 제2-2 코일의 제2-2-1 연결부와 제2-2 코일의 제2-2-2 연결부로 형성될 수 있다. 제2-1-1 소인덕터와 제2-1-2 소인덕터는 토로이달 형상의 자성코어(미도시)를 공유하므로 서로 커플링 될 수 있다. 즉, 제2-1-1 소인덕터와 제2-1-2 소인덕터의 인덕턴스는 상호 인덕턴스에 의해 자체 인덕턴스보다 높을 수 있다.
도 5a의 (b) 및 도 5b의 (c)를 참조하면, 일 실시예에 따른 필터부(110)는 회로 기판(111) 상에 배치되는 복수의 캐패시터 및 회로 기판(111) 상에 배치되고 복수의 캐패시터와 인접하여 배치된 인덕터를 포함할 수 있다. 복수의 캐패시터는 복수의 Y 캐패시터 및 복수의 X 캐패시터를 포함할 수 있다. 인덕터는 하나의 라인 필터일 수 있다.
하나의 라인 필터(LF)는 자기 유도에 의해 급격히 흐르는 전류를 제거함으로써 전자기 잡음을 제거하여 차동 신호만을 출력할 수 있도록 한다. 라인 필터(LF)는 도 5의 (a)의 라인 필터(500)이다. 복수의 Y 캐패시터와 복수의 X 캐패시터는 공통 모드 잡음을 제거할 수 있다. 복수의 Y 캐패시터는 전원 라인과 접지 사이에 연결되어 상대적으로 고주파 노이즈를 제거하고, 복수의 X 캐패시터는 전원 라인 사이에 연결되어 상대적으로 저주파 노이즈를 제거할 수 있다. 복수의 Y 캐패시터는 제1 내지 제6 Y 캐패시터(CY1 내지 CY6)을 포함할 수 있다. 복수의 X 캐패시터는 제1 내지 제3 X 캐패시터(CX1 내지 CX3)를 포함할 수 있다.
일 예로, 제2 X 캐패시터(CX2)는 제1 X 캐패시터(CX1)와 제3 X 캐패시터(CX3) 사이에 배치되고, 하나의 라인 필터(LF)는 제2 X 캐패시터(CX2)와 제3 X 캐패시터(CX3) 사이에 배치되고, 제1 X 캐패시터(CX1)는 제1 Y 캐패시터(CY1)와 제2 Y 캐패시터(CY2) 사이에 배치되고, 제2 X 캐패시터(CX2)는 제3 Y 캐패시터(CY1)와 제4 Y 캐패시터(CY4) 사이에 배치되고, 제3 X 캐패시터(CX3)는 제5 Y 캐패시터(CY5)와 제6 Y 캐패시터(CY6) 사이에 배치되고, 제3 Y 캐패시터(CY3)는 제1 Y 캐패시터(CY1)와 제5 Y 캐패시터(CY5) 사이에 배치되고, 제4 Y 캐패시터(CY4)는 제2 Y 캐패시터(CY2)와 제6 Y 캐패시터(CY6) 사이에 배치
다른 예로, 필터부(110)는 제1 캐패시터 그룹인 제1 Y 캐패시터(CY1), 제1 X 캐패시터(CX1), 제2 Y 캐패시터(CY2)가 순서대로 배치되고, 제1 캐패시터 그룹에 이웃하여 제2 캐패시터 그룹인 제3 Y 캐패시터(CY3), 제2 X 캐패시터(CX2), 제4 Y 캐패시터(CY4)가 순서대로 배치되고, 제2 캐패시터 그룹에 이웃하여 라인 필터(LF)가 배치되고, 라인 필터(LF)에 이웃하여 제3 캐패시터 그룹인 제5 Y 캐패시터(CY5), 제3 X 캐패시터(CX3), 제6 Y 캐패시터(CY6)가 순서대로 배치될 수 있다. 즉, 일 실시예에 따른 필터부(110)는 제1 캐패시터 그룹, 제2 캐패시터 그룹, 라인 필터, 제3 캐패시터 그룹 순으로 배치될 수 있다.
또한, 일 실시예에 따른 필터부(110)는 하나의 라인 필터가 배치되는 하나의 라인 필터 브라켓을 포함할 수 있다. 라인 필터 브라켓은 복수의 핀 출력부를 포함할 수 있다. 복수의 핀 출력부는 라인 필터의 복수의 연결부가 대응하여 연결될 수 있다. 보다 구체적으로, 라인 필터 브라켓(BK)은 라인 필터(LF)가 배치될 수 있다. 라인 필터 브라켓(BK)의 제1 내지 제6 핀 출력부(P1 내지 P6)는 라인 필터(LF)의 제1-1 내지 제1-3 연결부(522a 내지 522c) 및 제2-1 내지 제2-3 연결부(524a 내지 524c)와 각각 대응하여 전기적으로 연결될 수 있다.
도 5b의 (d)를 참조하면, 필터부(110)는 교류 신호인 전원 신호가 입력되는 제1 노드(n1)와 제2 노드(n2)를 포함할 수 있다. 제1 노드(n1) 및 제2 노드(n2)에 입력되는 전원 신호는 위상이 180도 다른 차동 신호일 수 있다. 필터부(110)는 차동 신호 중 공통 모드의 신호를 필터링하여 제5 노드(n5) 및 제6 노드(n6)에 출력 할 수 있다.
라인 필터(LF)는 두 개의 서로 마주하는 제1 및 제2 인덕터(L1, L2)를 포함할 수 있다.
제1 인덕터(L1)는 제1 노드(n1)와 제5 노드(n5) 사이에 연결되며 제1 권선수를 가진다. 제1 인덕터(L1)는 제1 코일부의 제2 단자부인 제3 노드(n3)에 의해 분리되어 제1-1 소인덕터(L11) 및 제1-2 소인덕터(L12)를 구비할 수 있다. 제1-1 소인덕터(L11)는 제1-1 소권선수를 가지고, 제1-2 소인덕터(L12)는 제1-2 소권선수를 가질 수 있다. 제1-1 소권선수는 제1-2 소권선수와 동일할 수 있다.
제2 인덕터(L2)는 제2 노드(n2)와 제6 노드(n6) 사이에 연결되며 제2 권선수를 가진다. 제2 인덕터(L2)는 제2 코일부의 제2 단자부인 제4 노드(n4)에 의해 분리되어 제2-1 소인덕터(L21) 및 제2-2 소인덕터(L22)를 구비할 수 있다. 제2-1 소인덕터(L21)는 제2-1 소권선수를 가지고, 제2-2 소인덕터(L22)는 제2-2 소권선수를 가질 수 있다. 제2-1 소권선수는 제2-2 소권선수와 동일할 수 있다. 또한, 제1 인덕터(L1)의 제1 권선수는 제2 인덕터(L2)의 제2 권선수와 동일 할 수 있다. 또한, 제1-1 소인덕터(L11)의 제1-1 소권선수는 제2-1 소인덕터(L21)의 제2-1 소권선수와 동일 할 수 있다. 또한, 제1-2 소인덕터(L12)의 제1-2 소권선수는 제2-2 소인덕터(L22)의 제2-2 소권선수와 동일 할 수 있다.
일 예로, 제1 X 캐패시터(CX1)와 제1 Y 캐패시터(CY1)는 제1 코일부의 제1 단자부와 연결되고, 제1 X 캐패시터(CX1)와 제2 Y 캐패시터(CY2)는 제2 코일부의 제1 단자부와 연결되고, 제2 X 캐패시터(CX2)와 제3 Y 캐패시터(CY3)는 제1 코일부의 제2 단자부와 연결되고, 제2 X 캐패시터(CX2)와 제4 Y 캐패시터(CY4)는 제2 코일부의 제2 단자부와 연결되고, 제3 X 캐패시터(CX3)와 제5 Y 캐패시터(CY5)는 제1 코일부의 제3 단자부와 연결되고, 제3 X 캐패시터(CX3)와 제6 Y 캐패시터(CY6)는 상기 제2 코일부의 제3 단자부와 연결
다른 예로, 제1 캐패시터 그룹의 경우, 제1 Y 캐패시터(CY1)는 제1 노드(n1)와 접지 사이에 연결될 수 있다. 제1 X 캐패시터(CX1)는 제1 노드(n1)와 제2 노드(n2) 사이에 연결될 수 있다. 제2 Y 캐패시터(CY2)는 제2 노드(n2)와 접지 사이에 연결될 수 있다. 제2 캐패시터 그룹의 경우, 제3 Y 캐패시터(CY3)는 제3 노드(n3)와 접지 사이에 연결될 수 있다. 제2 X 캐패시터(CX2)는 제3 노드(n3)와 제4 노드(n4) 사이에 연결될 수 있다. 제4 Y 캐패시터(CY4)는 제4 노드(n4)와 접지 사이에 연결될 수 있다. 또한, 제2 캐패시터 그룹은 제3 노드(n3) 및 제4 노드(n4)에서 배선이 연장되어 제1 캐패시터 그룹과 라인 필터(LF) 사이에 배치될 수 있다.제3 캐패시터 그룹의 경우, 제5 Y 캐패시터(CY5)는 제5 노드(n5)와 접지 사이에 연결될 수 있다. 제3 X 캐패시터(CX3)는 제5 노드(n5)와 제6 노드(n6) 사이에 연결될 수 있다. 제6 Y 캐패시터(CY6)는 제6 노드(n6)와 접지 사이에 연결될 수 있다.
따라서, 일 실시예에 따른 라인 필터는 도 4의 동일한 크기의 라인 필터를 2개 구현하고 제1 내지 제3 캐패시터 그룹을 형성하는 것과 동일한 효과를 가질 수 있다. 이에 대한 자세한 설명은 도 6에서 한다. 즉, 일 실시예에 따른 라인 필터는 하나의 라인 필터로 복수개의 필터 효과를 가질 수 있다. 또한, 일 실시예에 따른 라인 필터는 부피를 줄일 수 있다. 또한, 일 실시예에 따른 라인 필터는 무게를 줄일 수 있다. 또한, 일 실시예에 따른 라인 필터는 제조비용을 감소 시킬 수 있는 라인 필터 및 이를 포함하는 전원 공급 장치를 제공할 수 있다. 또한, 일 실시예에 따른 라인 필터는 전력 수용량이 크다.
도 5c는 다른 실시예에 따른 (a) 라인 필터가 배치된 블록도 (b) 라인 필터가 배치된 회로도를 설명하기 위한 것이다.
도 5c를 참조하면, 도 5b의 필터부(110)는 캐패시터 그룹의 배치 구성을 제외하고 도 5a의 필터부와 구성이 동일 하다. 즉, 도 5c의 라인 필터(LF)는 도 5a의 라인 필터(LF)와 동일한 구성이다.
보다 구체적으로, 제1 캐패시터 그룹의 경우, 제1 Y 캐패시터(CY1)는 제1 노드(n1)와 접지 사이에 연결될 수 있다. 제1 X 캐패시터(CX1)는 제1 노드(n1)와 제2 노드(n2) 사이에 연결될 수 있다. 제2 Y 캐패시터(CY2)는 제2 노드(n2)와 접지 사이에 연결될 수 있다.
제2 캐패시터 그룹의 경우, 제3 Y 캐패시터(CY3)는 제3 노드(n3)와 접지 사이에 연결될 수 있다. 제2 X 캐패시터(CX2)는 제3 노드(n3)와 제4 노드(n4) 사이에 연결될 수 있다. 제4 Y 캐패시터(CY4)는 제4 노드(n4)와 접지 사이에 연결될 수 있다. 또한, 제2 캐패시터 그룹은 제3 노드(n3) 및 제4 노드(n4)에서 배선이 연장되어 라인 필터(LF)와 제3 캐패시터 그룹 사이에 배치될 수 있다.
제3 캐패시터 그룹의 경우, 제5 Y 캐패시터(CY5)는 제5 노드(n5)와 접지 사이에 연결될 수 있다. 제3 X 캐패시터(CX3)는 제5 노드(n5)와 제6 노드(n6) 사이에 연결될 수 있다. 제6 Y 캐패시터(CY6)는 제6 노드(n6)와 접지 사이에 연결될 수 있다.
따라서, 도 5a의 일 실시예에 따른 라인 필터 및 도 5b의 다른 실시예에 따른 라인 필터는 캐패시터 그룹과 배치관계를 변경하여 필터부(110)의 공간 활용도를 높일 수 있다.
도 6은 비교예 및 일 실시예의 노이즈 제거 성능을 나타낸 그래프이다.
도 6을 참조하면, 도 4의 필터부는 비교예의 라인필터 2개를 구비하고, 도 5a의 필터부는 일 실시예에 따른 라인필터 1개를 구비한 것이다. 각 필터부의 공통 모드 감쇠 정도를 주파수별로 도시하였다.
그 결과, 도 5a의 필터부는 0.6MHz 이상에서 도 4a의 필터부 보다 공통 모드 노이즈 제거 성능이 높다. 0.6Mhz 이하의 경우, 도 5a의 필터부와 도 4a의 필터부의 공통 모드 노이즈 제거 성능은 유사하다.
따라서, 일 실시예에 따른 라인 필터는 코일의 중간에서 단자부를 형성하여, 종래의 라인 필터에서 구조적인 변경을 최소화하면서, 2배의 필터링 효과를 얻을 수 있다.
도 7a는 또 다른 실시예에 따른 (a) 라인 필터 (b) 라인 필터가 배치된 블록도 (d) 라인 필터가 배치된 회로도를 설명하기 위한 것이고, 도 7b는 또 다른 실시예에 따른 (a) 라인 필터가 배치된 블록도 (b) 라인 필터가 배치된 회로도를 설명하기 위한 것이다.
도 7a의 (a)를 참조하면, 또 다른 실시예에 따른 라인 필터(700)는 보빈(710) 및 보빈(710) 상에 권선되는 코일(720)을 포함할 수 있다.
보빈(710)은 내부에 자성코어(미도시)를 포함할 수 있다. 보빈(710)은 자성코어(미도시)의 형상에 대응하여 배치될 수 있다. 보빈(710)은 자성코어(미도시)를 보호하고 자성코어(미도시)와 코일부(720)를 절연할 수 있다. 일 예로, 자성코어(미도시)는 토로이달(toroidal) 형상일 수 있다. 이 경우, 보빈(510)은 토로이달 형상일 수 있다. 또한, 보빈(710)은 제1 코일부(722)와 제2 코일부(724) 사이에 배치되는 분리벽(712)을 포함할 수 있다. 분리벽(712)은 제1 코일부(722)와 제2 코일부(724)의 전기적 접촉을 차단할 수 있다.
코일부(720)는 보빈(710) 상에 권선되는 제1 코일부(722) 및 제1 코일부(722)에 대칭하도록 권선되는 제2 코일부(724)를 포함할 수 있다. 제1 코일부(722) 및 제2 코일부(724)는 각각 토로이달 형상의 보빈(710)의 상면(S1), 외주면(S2), 하면(S3) 및 내주면(S4)에 권선될 수 있다. 코일부(720)는 표면이 절연 소재로 피복된 도선으로 이루어질 수 있다. 도선은 표면이 절연 물질로 피복된 구리, 은, 알루미늄, 금, 니켈, 주석 등일 수 있고, 도선의 단면은 원형 또는 각형을 가질 수 있다.
또한, 코일부(720)는 전기 신호를 입력 받는 연결부를 포함할 수 있다. 보다 구체적으로, 제1 코일부(722)는 제1 내지 제4 단자부를 포함할 수 있다. 제1 코일부(722)의 제1 단자부는 제1 코일부(722)의 일단에 배치된 제1-1 연결부(722a)로 형성될 수 있다. 제1 코일부(722)의 제4 단자부는 제1 코일부(722)의 타측에 배치된 제1-4 연결부(722d)로 형성될 수 있다. 제1 코일부(722)는 일측과 타측 사이에 제2 단자부 및 제3 단자부를 포함할 수 있다. 제1 코일부(722)의 제2 단자부는 제1 코일부(722)의 1/3 위치에 배치될 수 있다. 즉, 제1 코일부(722)의 제2 단자부는 제1 코일(722)을 삼등분하여 제1 단자부와 인접한 위치에 배치될 수 있다. 제1 코일부(722)의 제2 단자부는 제1-2 연결부(722b) 및 제1 단자(731)로 형성될 수 있다. 또한, 제1 코일부(722)의 제3 단자부는 제1 코일(722)의 2/3 위치에 배치될 수 있다. 즉, 제1 코일부(722)의 제3 단자부는 제1 코일(722)을 삼등분하여 제4 단자부와 인접한 위치에 배치될 수 있다. 제1 코일부(722)의 제3 단자부는 제1-3 연결부(722c) 및 제2 단자(732)로 형성될 수 있다. 제1 코일부(722)의 제1 단자(731) 및 제2 단자(732)는 도선의 피복을 솔더링 공정에 의하여 노출시켜 형성될 수 있다. 제1-2 연결부(722b)의 일측은 노출된 제1 코일부(722)의 제1 단자(731)와 전기적으로 연결될 수 있다. 제1-3 연결부(722c)의 일측은 노출된 제1 코일부(722)의 제2 단자(732)와 전기적으로 연결될 수 있다. 제2 코일부(724)는 제1 내지 제4 단자부를 포함할 수 있다. 제2 코일부(724)의 제1 단자부는 제2 코일부(724)의 일단에 배치된 제2-1 연결부(724a)로 형성될 수 있다. 제2 코일부(724)의 제4 단자부는 제2 코일부(724)의 타측에 배치된 제2-2 연결부(724b)로 형성될 수 있다. 제2 코일부(724)는 일측과 타측 사이에 제2 단자부 및 제3 단자부를 포함할 수 있다. 제2 코일부(724)의 제2 단자부는 제2 코일부(724)의 1/3 위치에 배치될 수 있다. 즉, 제2 코일부(724)의 제2 단자부는 제2 코일부(524)를 삼등분하여 제1 단자부와 인접한 위치에 배치될 수 있다. 제2 코일부(724)의 제2 단자부는 제2-2 연결부(724b) 및 제3 단자(733)로 형성될 수 있다. 또한, 제2 코일부(724)의 제3 단자부는 제2 코일부(724)의 2/3 위치에 배치될 수 있다. 즉, 제2 코일부(724)의 제3 단자부는 제2 코일부(724)를 삼등분하여 제4 단자부와 인접한 위치에 배치될 수 있다. 또한, 제2 코일부(724)의 제2 단자부는 분리벽(712)을 중심으로 제1 코일부(722)의 제2 단자부와 마주하도록 배치될 수 있다. 또한, 제2 코일부(724)의 제3 단자부는 분리벽(712)을 중심으로 제1 코일부(722)의 제3 단자부와 마주하도록 배치될 수 있다. 제2 코일부(724)의 제3 단자부는 제2-3 연결부(724c) 및 제4 단자(734)로 형성될 수 있다. 제2 코일부(724)의 제3 단자(733) 및 제4 단자(734)는 도선의 피복을 솔더링 공정에 의하여 노출시켜 형성될 수 있다. 제2-2 연결부(724b)의 일측은 노출된 제2 코일부(724)의 제3 단자(733)와 전기적으로 연결될 수 있다. 제2-3 연결부(724c)의 일측은 노출된 제2 코일부(724)의 제4 단자(734)와 전기적으로 연결될 수 있다.
또한, 제1 코일부(722)는 제1 코일부(722)의 제1 단자부에서 제1 코일부(722)의 제4 단자부까지 제1 인덕터를 형성할 수 있다. 또한, 제1 인덕터는 제1 코일부(722)의 제2 단자부 및 제3 단자부에 의해 분리되는 제1-1 소인덕터(L11), 제1-2 소인덕터(L12), 제1-3 소인덕터(L13)를 구비할 수 있다. 즉, 제1-1 소인덕터(L11)는 제1 코일부(722)의 제1 단자부에서 제1 코일부(722)의 제2 단자부로 형성되고, 제1-2 소인덕터(L12)는 제1 코일부(722)의 제2 단자부에서 제1 코일부(722)의 제3 단자부로 형성되고, 제1-3 소인덕터(L13)는 제1 코일부(722)의 제3 단자부에서 제1 코일부(722)의 제4 단자부로 형성 될 수 있다. 제1-1 소인덕터(L11), 제1-2 소인덕터(L12) 및 제1-3 소인덕터(L13)는 토로이달 형상의 자성코어(미도시)를 공유하므로 서로 커플링 될 수 있다. 즉 제1-1 소인턱터(L11), 제1-2 소인덕터(L12) 및 제1-3 소인덕터(L13)의 인덕턴스는 상호 인덕턴스에 의해 자체 인덕턴스보다 높을 수 있다.
또한, 제2 코일부(724)는 제2 코일부(724)의 제1 단자부에서 제2 코일부(724)의 제4 단자부까지 제2 인덕터를 형성할 수 있다. 또한, 제2 인덕터는 제2 코일부(724)의 제2 단자부 및 제3 단자부 에 의해 분리되는 제2-1 소인덕터(L21), 제2-2 소인덕터(L22) 및 제2-3 소인덕터(L23)를 구비할 수 있다. 즉, 제2-1 소인덕터(L21)는 제2 코일부(724)의 제1 단자부에서 제2 단자부로 형성되고, 제2-2 소인덕터(L22)는 제2 코일부(724)의 제2 단자부에서 제3 단자부로 형성되고, 제2-3 소인덕터(L23)는 제2 코일부(724)의 제3 단자부에서 제4 단자부로 형성 될 수 있다. 제2-1 소인덕터(L21), 제2-2 소인덕터(L22) 및 제2-3 소인덕터(L23)는 토로이달 형상의 자성코어(미도시)를 공유하므로 서로 커플링 될 수 있다. 즉 제2-1 소인턱터(L21), 제2-2 소인덕터(L22) 및 제2-3 소인덕터(L23)의 인덕턴스는 상호 인덕턴스에 의해 자체 인덕턴스보다 높을 수 있다.
도 7a의 (b) 를 참조하면, 또 다른 실시예에 따른 필터부(110)는 회로 기판(111) 상에 배치되는 복수의 캐패시터 및 회로 기판(111) 상에 배치되고 복수의 캐패시터와 인접하여 배치된 인덕터를 포함할 수 있다. 복수의 캐패시터는 복수의 Y 캐패시터 및 복수의 X 캐패시터를 포함할 수 있다. 인덕터는 하나의 라인 필터일 수 있다.
하나의 라인 필터(LF)는 자기 유도에 의해 급격히 흐르는 전류를 제거함으로써 전자기 잡음을 제거하여 차동 신호만을 출력할 수 있도록 한다. 라인 필터(LF)는 도 7의 (a)의 라인 필터(700)이다. 복수의 Y 캐패시터와 복수의 X 캐패시터는 공통 모드 잡음을 제거할 수 있다. 복수의 Y 캐패시터는 전원 라인과 접지 사이에 연결되어 상대적으로 고주파 노이즈를 제거하고, 복수의 X 캐패시터는 전원 라인 사이에 연결되어 상대적으로 저주파 노이즈를 제거할 수 있다. 복수의 Y 캐패시터는 제1 내지 제8 Y 캐패시터(CY1 내지 CY8)을 포함할 수 있다. 복수의 X 캐패시터는 제1 내지 제4 X 캐패시터(CX1 내지 CX4)를 포함할 수 있다.
또 다른 실시예에 따른 필터부(110)는 제1 캐패시터 그룹인 제1 Y 캐패시터(CY1), 제1 X 캐패시터(CX1), 제2 Y 캐패시터(CY2)가 순서대로 배치되고, 제1 캐패시터 그룹에 이웃하여 제2 캐패시터 그룹인 제3 Y 캐패시터(CY3), 제2 X 캐패시터(CX2), 제4 Y 캐패시터(CY4)가 순서대로 배치되고, 제2 캐패시터 그룹에 이웃하여 제3 캐패시터 그룹인 제5 Y 캐패시터(CY5), 제3 X 캐패시터(CX3), 제6 Y 캐패시터(CY6)가 순서대로 배치되고, 제3 캐패시터 그룹에 이웃하여 라인 필터(LF)가 배치되고, 라인 필터(LF)에 이웃하여 제4 캐패시터 그룹인 제7 Y 캐패시터(CY7), 제4 X 캐패시터(CX4), 제8 Y 캐패시터(CY8)가 순서대로 배치될 수 있다. 즉, 또 다른 실시예에 따른 필터부(110)는 제1 캐패시터 그룹, 제2 캐패시터 그룹, 제3 캐패시터 그룹, 라인 필터, 제4 캐패시터 그룹 순으로 배치될 수 있다.
또한, 또 다른 실시예에 따른 필터부(110)는 하나의 라인 필터가 배치되는 하나의 라인 필터 브라켓을 포함할 수 있다. 라인 필터 브라켓은 복수의 핀 출력부를 포함할 수 있다. 복수의 핀 출력부는 라인 필터의 복수의 연결부가 대응하여 연결될 수 있다. 보다 구체적으로, 라인 필터 브라켓(BK)은 라인 필터(LF)가 배치될 수 있다. 라인 필터 브라켓(BK)의 제1 내지 제8 핀 출력부(P1 내지 P8)는 라인 필터(LF)의 제1-1 내지 제1-4 연결부(722a 내지 722d) 및 제2-1 내지 제2-4 연결부(724a 내지 724d)와 각각 대응하여 전기적으로 연결될 수 있다.
도 7a의 (c)를 참조하면, 필터부(110)는 교류 신호인 전원 신호가 입력되는 제1 노드(n1)와 제2 노드(n2)를 포함할 수 있다. 제1 노드(n1) 및 제2 노드(n2)에 입력되는 전원 신호는 위상이 180도 다른 차동 신호일 수 있다. 필터부(110)는 차동 신호 중 공통 모드의 신호를 필터링하여 제7 노드(n7) 및 제8 노드(n8)에 출력 할 수 있다.
라인 필터(LF)는 두 개의 서로 마주하는 제1 및 제2 인덕터(L1, L2)를 포함할 수 있다.
제1 인덕터(L1)는 제1 노드(n1)와 제7 노드(n7) 사이에 연결되며 제1 권선수를 가진다. 제1 인덕터(L1)는 제1 코일부의 제2 단자부인 제3 노드(n3) 및 제1 코일부의 제3 단자부인 제5 노드(n5)에 의해 분리되어 제1-1 소인덕터(L11), 제1-2 소인덕터(L12) 및 제1-3 소인덕터(L13)를 구비할 수 있다. 제1-1 소인덕터(L11)는 제1-1 소권선수를 가지고, 제1-2 소인덕터(L12)는 제1-2 소권선수를 가지고, 제1-3 소인덕터(L13)는 제1-3 소권선수를 가질 수 있다. 제1-1 소권선수, 제1-2 소권선수 및 제1-3 소권선수는 서로 동일할 수 있다.
제2 인덕터(L2)는 제2 노드(n2)와 제8 노드(n8) 사이에 연결되며 제2 권선수를 가진다. 제2 인덕터(L2)는 제2 코일부의 제2 단자부인 제4 노드(n4) 및 제2 코일부의 제3 단자부인 제6 노드(n6)에 의해 분리되어 제2-1 소인덕터(L21), 제2-2 소인덕터(L22) 및 제2-3 소인덕터(L23)를 구비할 수 있다. 제2-1 소인덕터(L21)는 제2-1 소권선수를 가지고, 제2-2 소인덕터(L22)는 제2-2 소권선수를 가지고, 제2-3 소인덕터(L23)는 제2-3 소권선수를 가질 수 있다. 제2-1 소권선수, 제2-2 소권선수 및 제2-3 소권선수는 서로 동일할 수 있다. 또한, 제1 인덕터(L1)의 제1 권선수는 제2 인덕터(L2)의 제2 권선수와 동일 할 수 있다. 또한, 제1-1 소인덕터(L11)의 제1-1 소권선수는 제2-1 소인덕터(L21)의 제2-1 소권선수와 동일 할 수 있다. 또한, 제1-2 소인덕터(L12)의 제1-2 소권선수는 제2-2 소인덕터(L22)의 제2-2 소권선수와 동일 할 수 있다. 또한, 제1-3 소인덕터(L13)의 제1-3 소권선수는 제2-3 소인덕터(L23)의 제2-3 소권선수와 동일 할 수 있다.
제1 캐패시터 그룹의 경우, 제1 Y 캐패시터(CY1)는 제1 노드(n1)와 접지 사이에 연결될 수 있다. 제1 X 캐패시터(CX1)는 제1 노드(n1)와 제2 노드(n2) 사이에 연결될 수 있다. 제2 Y 캐패시터(CY2)는 제2 노드(n2)와 접지 사이에 연결될 수 있다.
제2 캐패시터 그룹의 경우, 제3 Y 캐패시터(CY3)는 제3 노드(n3)와 접지 사이에 연결될 수 있다. 제2 X 캐패시터(CX2)는 제3 노드(n3)와 제4 노드(n4) 사이에 연결될 수 있다. 제4 Y 캐패시터(CY4)는 제4 노드(n4)와 접지 사이에 연결될 수 있다. 또한, 제2 캐패시터 그룹은 제3 노드(n3) 및 제4 노드(n4)에서 배선이 연장되어 제1 캐패시터 그룹과 제3 캐패시터 그룹 사이에 배치될 수 있다.
제3 캐패시터 그룹의 경우, 제5 Y 캐패시터(CY5)는 제5 노드(n5)와 접지 사이에 연결될 수 있다. 제3 X 캐패시터(CX3)는 제5 노드(n5)와 제6 노드(n6) 사이에 연결될 수 있다. 제6 Y 캐패시터(CY6)는 제6 노드(n6)와 접지 사이에 연결될 수 있다. 또한, 제3 캐패시터 그룹은 제5 노드(n5) 및 제6 노드(n6)에서 배선이 연장되어 제2 캐패시터 그룹과 라인 필터(LF) 사이에 배치될 수 있다.
제4 캐패시터 그룹의 경우, 제7 Y 캐패시터(CY7)는 제7 노드(n7)와 접지 사이에 연결될 수 있다. 제4 X 캐패시터(CX4)는 제7 노드(n7)와 제8 노드(n8) 사이에 연결될 수 있다. 제8 Y 캐패시터(CY8)는 제8 노드(n8)와 접지 사이에 연결될 수 있다.
따라서, 또 다른 실시예에 따른 라인 필터는 도 4의 동일한 크기의 라인 필터를 3개 구현하고 제1 내지 제4 캐패시터 그룹을 형성하는 것과 동일한 효과를 가질 수 있다. 즉, 또 다른 실시예에 따른 라인 필터는 하나의 라인 필터로 복수개의 필터 효과를 가질 수 있다. 또한, 또 다른 실시예에 따른 라인 필터는 부피를 줄일 수 있다. 또한, 또 다른 실시예에 따른 라인 필터는 무게를 줄일 수 있다. 또한, 또 다른 실시예에 따른 라인 필터는 제조비용을 감소 시킬 수 있는 라인 필터 및 이를 포함하는 전원 공급 장치를 제공할 수 있다. 또한, 또 다른 실시예에 따른 라인 필터는 전력 수용량이 크다.
도 7b를 참조하면, 도 7b의 필터부(110)는 캐패시터 그룹의 배치 구성을 제외하고 도 7a의 필터부와 구성이 동일 하다. 즉, 도 7b의 라인 필터(LF)는 도 7a의 라인 필터(LF)와 동일한 구성이다.
보다 구체적으로, 제1 캐패시터 그룹의 경우, 제1 Y 캐패시터(CY1)는 제1 노드(n1)와 접지 사이에 연결될 수 있다. 제1 X 캐패시터(CX1)는 제1 노드(n1)와 제2 노드(n2) 사이에 연결될 수 있다. 제2 Y 캐패시터(CY2)는 제2 노드(n2)와 접지 사이에 연결될 수 있다.
제2 캐패시터 그룹의 경우, 제3 Y 캐패시터(CY3)는 제3 노드(n3)와 접지 사이에 연결될 수 있다. 제2 X 캐패시터(CX2)는 제3 노드(n3)와 제4 노드(n4) 사이에 연결될 수 있다. 제4 Y 캐패시터(CY4)는 제4 노드(n4)와 접지 사이에 연결될 수 있다. 또한, 제2 캐패시터 그룹은 제3 노드(n3) 및 제4 노드(n4)에서 배선이 연장되어 제1 캐패시터 그룹과 라인 필터 사이(LF)에 배치될 수 있다.
제3 캐패시터 그룹의 경우, 제5 Y 캐패시터(CY5)는 제5 노드(n5)와 접지 사이에 연결될 수 있다. 제3 X 캐패시터(CX3)는 제5 노드(n5)와 제6 노드(n6) 사이에 연결될 수 있다. 제6 Y 캐패시터(CY6)는 제6 노드(n6)와 접지 사이에 연결될 수 있다. 또한, 제3 캐패시터 그룹은 제5 노드(n5) 및 제6 노드(n6)에서 배선이 연장되어 라인 필터(LF)와 제4 캐패시터 그룹 사이에 배치될 수 있다.
제4 캐패시터 그룹의 경우, 제7 Y 캐패시터(CY7)는 제7 노드(n7)와 접지 사이에 연결될 수 있다. 제4 X 캐패시터(CX4)는 제7 노드(n7)와 제8 노드(n8) 사이에 연결될 수 있다. 제8 Y 캐패시터(CY8)는 제8 노드(n8)와 접지 사이에 연결될 수 있다.
따라서, 도 7a의 또 다른 실시예에 따른 라인 필터 및 도 7b의 또 다른 실시예에 따른 라인 필터는 캐패시터 그룹과 배치관계를 변경하여 필터부(110)의 공간 활용도를 높일 수 있다.
도 8은 또 다른 실시예에 따른 (a) 라인 필터 (b) 라인 필터가 배치된 블록도 (d) 라인 필터가 배치된 회로도를 설명하기 위한 것이다.
도 8을 참조하면, 또 다른 실시예에 따른 라인 필터(800)는 보빈(810) 및 보빈(810) 상에 권선되는 코일(720)을 포함할 수 있다.
보빈(810)은 내부에 자성코어(미도시)를 포함할 수 있다. 보빈(810)은 자성코어(미도시)의 형상에 대응하여 배치될 수 있다. 보빈(810)은 자성코어(미도시)를 보호하고 자성코어(미도시)와 코일부(820)를 절연할 수 있다. 일 예로, 자성코어(미도시)는 토로이달(toroidal) 형상일 수 있다. 이 경우, 보빈(510)은 토로이달 형상일 수 있다. 또한, 보빈(810)은 제1 코일부(822)와 제2 코일부(824) 사이에 배치되는 분리벽(712)을 포함할 수 있다. 분리벽(812)은 제1 코일부(822)와 제2 코일부(824)의 전기적 접촉을 차단할 수 있다.
코일부(820)는 보빈(810) 상에 권선되는 제1 코일부(822) 및 제1 코일부(822)에 대칭하도록 권선되는 제2 코일부(824)를 포함할 수 있다. 제1 코일부(822) 및 제2 코일(824)부는 각각 토로이달 형상의 보빈(810)의 상면(S1), 외주면(S2), 하면(S3) 및 내주면(S4)에 권선될 수 있다. 코일부(820)는 표면이 절연 소재로 피복된 도선으로 이루어질 수 있다. 도선은 표면이 절연 물질로 피복된 구리, 은, 알루미늄, 금, 니켈, 주석 등일 수 있고, 도선의 단면은 원형 또는 각형을 가질 수 있다.
또한, 코일부(820)는 전기 신호를 입력 받는 연결부를 포함할 수 있다. 보다 구체적으로, 제1 코일부(822)는 제1 내지 제5 단자부를 포함할 수 이다. 제1 코일부(822)의 제1 단자부는 제1 코일부(822)의 일단에 배치된 제1-1 연결부(822a)로 형성될 수 있다. 제1 코일부(822)의 제5 단자부는 제1 코일부(822)의 타측에 배치된 제1-5 연결부(822e)로 형성될 수 있다. 또한, 제1 코일부(822)는 일측과 타측 사이에 제2 단자부 내지 제4 단자부를 포함할 수 있다. 제1 코일부(822)의 제2 단자부는 제1 코일부(822)의 1/4 위치에 배치될 수 있다. 즉, 제1 코일부(822)의 제2 단자부는 제1 코일부(822)을 사등분하여 제1 단자부와 인접한 위치에 배치될 수 있다. 제1 코일부(722)의 제2 단자부는 제1-2 연결부(822b) 및 제1 단자(831)로 형성될 수 있다. 또한,제1 코일부(822)의 제3 단자부는 제1 코일부(822)의 2/4 위치에 배치될 수 있다. 즉, 제1 코일부(822)의 제3 단자부는 제1 코일부(822)를 중앙에 배치될 수 있다. 제1 코일부(722)의 제3 단자부는 제1-3 연결부(822c) 및 제2 단자(832)로 형성될 수 있다. 또한, 제1 코일부(822)의 제4 단자부는 제1 코일부(822)의 3/4 위치에 배치될 수 있다. 즉, 제1 코일부(822)의 제4 단자부는 제1 코일부(822)를 사등분하여 제5 단자부와 인접한 위치에 배치될 수 있다. 제1 코일부(722)의 제4 단자부는 제1-4 연결부(822d) 및 제3 단자(833)로 형성될 수 있다. 제1 코일부(822)의 제1 내지 제3 단자(831 내지 833)은 도선의 피복을 솔더링 공정에 의하여 노출시켜 형성될 수 있다. 제1-2 연결부(822b)의 일측은 노출된 제1 코일부(822)의 제1 단자(831)와 전기적으로 연결될 수 있다. 제1-3 연결부(822c)의 일측은 노출된 제1 코일부(822)의 제2 단자(832)와 전기적으로 연결될 수 있다. 제1-4 연결부(822d)의 일측은 노출된 제1 코일부(822)의 제3 단자(833)와 전기적으로 연결될 수 있다. 제2 코일부(824)는 제1 내지 제5 단자부를 포함할 수 있다. 제2 코일부(824)의 제1 단자부는 제2 코일부(824)의 일단에 배치된 제2-1 연결부(824a)로 형성될 수 있다. 제2 코일부(824)의 제5 단자부는 제2 코일부(824)의 타측에 배치된 제2-5 연결부(824e)로 형성될 수 있다. 또한, 제2 코일부(824)는 일측과 타측 사이에 제2 단자부, 제3 단자부 및 제4 단자부를 포함할 수 있다. 제2 코일부(824)의 제2 단자부는 제2 코일부(824)의 1/4 위치에 배치될 수 있다. 즉, 제2 코일부(824)의 제2 단자부는 제2 코일부(824)를 사등분하여 제1 단자부와 인접한 위치에 배치될 수 있다. 제2 코일부(824)의 제2 단자부는 제2-2 연결부(824b) 및 제4 단자(834)로 형성될 수 있다. 또한, 제2 코일부(824)의 제3 단자부는 제2 코일부(824)의 2/4 위치에 배치될 수 있다. 즉, 제2 코일부(824)의 제3 단자부는 제2 코일부(824)을 중앙에 배치될 수 있다. 또한, 제2 코일부(824)의 제3 단자부는 제2 코일부(824)의 2/4 위치에 배치될 수 있다. 즉, 제2 코일부(824)의 제3 단자부는 제2 코일(824)부를 사등분하여 제2 단자부 및 제4 단자부와 인접한 위치에 배치될 수 있다. 제2 코일부(824)의 제3 단자부는 제2-3 연결부(824c) 및 제5 단자(835)로 형성될 수 있다. 제2 코일부(824)의 제4 단자부는 제2 코일부(824)의 3/4 위치에 배치될 수 있다. 즉, 제2 코일부(824)의 제4 단자부는 제2 코일부(824)를 사등분하여 제5 단자부와 인접한 위치에 배치될 수 있다. 제2 코일부(824)의 제4 단자부는 제2-4 연결부(824d) 및 제6 단자(836)로 형성될 수 있다. 또한, 제2 코일부(824)의 제2 단자부는 분리벽(812)을 중심으로 제1 코일부(824)의 제2 단자부와 마주하도록 배치될 수 있다. 또한, 제2 코일부(824)의 제3 단자부는 분리벽(812)을 중심으로 제1 코일부(824)의 제3 단자부와 마주하도록 배치될 수 있다. 또한, 제2 코일부(824)의 제4 단자부는 분리벽(812)을 중심으로 제2 코일부(824)의 제4 단자부와 마주하도록 배치될 수 있다. 제2 코일부의(824)의 제4 내지 제6 단자(834 내지 836)은 도선의 피복을 솔더링 공정에 의하여 노출시켜 형성될 수 있다. 수 있다. 제2-2 연결부(824b)의 일측은 노출된 제2 코일부(824)의 제4 단자(834)와 전기적으로 연결될 수 있다. 제2-3 연결부(824c)의 일측은 노출된 제2 코일부(824)의 제5 단자(835)와 전기적으로 연결될 수 있다. 제2-4 연결부(824d)의 일측은 노출된 제2 코일부(824)의 제6 단자(836)와 전기적으로 연결될 수 있다.
또한, 제1 코일부(822)는 제1 코일부(822)의 제1 단자부에서 제1 코일부(822)의 제5 단자부까지 제1 인덕터를 형성할 수 있다. 또한, 제1 인덕터는 제1 코일부(822)의 제2 단자부, 제3 단자부 및 제4 단자부에 의해 분리되는 제1-1 소인덕터(L11), 제1-2 소인덕터(L12), 제1-3 소인덕터(L13), 제1-4 소인덕터(L14)를 구비할 수 있다. 즉, 제1-1 소인덕터(L11)는 제1 코일부(822)의 제1 단자부에서 제2 단자부로 형성되고, 제1-2 소인덕터(L12)는 제1 코일부(822)의 제2 단자부에서 제3 단자부로 형성되고, 제1-3 소인덕터(L13)는 제1 코일부(822)의 제3 단자부에서 제4 단자부로 형성되고, 제1-4 소인덕터(L14)는 제1 코일부(822)의 제4 단자부에서 제5 단자부로 형성 될 수 있다. 제1-1 소인덕터(L11), 제1-2 소인덕터(L12), 제1-3 소인덕터(L13) 및 제1-4 소인덕터(l14)는 토로이달 형상의 자성코어(미도시)를 공유하므로 서로 커플링 될 수 있다. 즉 제1-1 소인턱터(L11), 제1-2 소인덕터(L12), 제1-3 소인덕터(L13) 및 제1-4 소인덕터(L14)의 인덕턴스는 상호 인덕턴스에 의해 자체 인덕턴스보다 높을 수 있다.
또한, 제2 코일부(824)는 제2 코일부(824)의 제1 단자부에서 제2 코일부(824)의 제5 단자부까지 제2 인덕터를 형성할 수 있다. 또한, 제2 인덕터는 제2 코일부(824)의 제2 단자부, 제3 단자부 및 제4 단자부에 의해 분리되는 제2-1 소인덕터(L21), 제2-2 소인덕터(L22), 제2-3 소인덕터(L23) 및 제2-4 소인덕터(L24)를 구비할 수 있다. 즉, 제2-1 소인덕터(L21)는 제2 코일부(824)의 제1 단자부에서 제2 단자부로 형성되고, 제2-2 소인덕터(L22)는 제2 코일부(824)의 제2 단자부에서 제3 단자부로 형성되고, 제2-3 소인덕터(L23)는 제2 코일부(824)의 제3 단자부에서 제4 단자부로 형성되고, 제2-4 소인덕터(L24)는 제2 코일부(824)의 제4 단자부에서 제5 단자부로 형성 될 수 있다. 제2-1 소인덕터(L21), 제2-2 소인덕터(L22), 제2-3 소인덕터(L23) 및 제2-4 소인덕터(L24)는 토로이달 형상의 자성코어(미도시)를 공유하므로 서로 커플링 될 수 있다. 즉 제2-1 소인턱터(L21), 제2-2 소인덕터(L22), 제2-3 소인덕터(L23) 및 제2-4 소인덕터(L24)의 인덕턴스는 상호 인덕턴스에 의해 자체 인덕턴스보다 높을 수 있다.
도 8을 참조하면, 또 다른 실시예에 따른 필터부(110)는 하나의 라인 필터, 복수의 Y 캐패시터, 복수의 X 캐패시터를 포함할 수 있다.
하나의 라인 필터(LF)는 자기 유도에 의해 급격히 흐르는 전류를 제거함으로써 전자기 잡음을 제거하여 차동 신호만을 출력할 수 있도록 한다. 라인 필터(LF)는 도 8의 라인 필터(800)이다. 복수의 Y 캐패시터와 복수의 X 캐패시터는 공통 모드 잡음을 제거할 수 있다. 복수의 Y 캐패시터는 전원 라인과 접지 사이에 연결되어 상대적으로 고주파 노이즈를 제거하고, 복수의 X 캐패시터는 전원 라인 사이에 연결되어 상대적으로 저주파 노이즈를 제거할 수 있다. 복수의 Y 캐패시터는 제1 내지 제10 Y 캐패시터(CY1 내지 CY10)을 포함할 수 있다. 복수의 X 캐패시터는 제1 내지 제5 X 캐패시터(CX1 내지 CX5)를 포함할 수 있다.
또 다른 실시예에 따른 필터부(110)는 제1 캐패시터 그룹인 제1 Y 캐패시터(CY1), 제1 X 캐패시터(CX1), 제2 Y 캐패시터(CY2)가 순서대로 배치되고, 제1 캐패시터 그룹에 이웃하여 제2 캐패시터 그룹인 제3 Y 캐패시터(CY3), 제2 X 캐패시터(CX2), 제4 Y 캐패시터(CY4)가 순서대로 배치되고, 제2 캐패시터 그룹에 이웃하여 제3 캐패시터 그룹인 제5 Y 캐패시터(CY5), 제3 X 캐패시터(CX3), 제6 Y 캐패시터(CY6)가 순서대로 배치되고, 제3 캐패시터 그룹에 이웃하여 라인 필터(LF)가 배치되고, 라인 필터(LF)에 이웃하여 제4 캐패시터 그룹인 제7 Y 캐패시터(CY7), 제4 X 캐패시터(CX4), 제8 Y 캐패시터(CY8)가 순서대로 배치되고, 제4 캐패시터 그룹에 이웃하여 제5 캐패시터 그룹인 제9 Y 캐패시터(CY9), 제5 X 캐패시터(CX5), 제10 Y 캐패시터(CY10)가 순서대로 배치될 수 있다. 즉, 또 다른 실시예에 따른 필터부(110)는 제1 캐패시터 그룹, 제2 캐패시터 그룹, 제3 캐패시터 그룹, 라인 필터, 제4 캐패시터 그룹, 제5 캐패시터 그룹 순으로 배치될 수 있다.
또한, 또 다른 실시예에 따른 필터부(110)는 하나의 라인 필터가 배치되는 하나의 라인 필터 브라켓을 포함할 수 있다. 라인 필터 브라켓은 복수의 핀 출력부를 포함할 수 있다. 복수의 핀 출력부는 라인 필터의 복수의 연결부가 대응하여 연결될 수 있다. 보다 구체적으로, 라인 필터 브라켓(BK)은 라인 필터(LF)가 배치될 수 있다. 라인 필터 브라켓(BK)의 제1 내지 제10 핀 출력부(P1 내지 P10)는 라인 필터(LF)의 제1-1 내지 제1-5 연결부(822a 내지 822e) 및 제2-1 내지 제2-5 연결부(824a 내지 824e)와 각각 대응하여 전기적으로 연결될 수 있다.
도 8의 (c)를 참조하면, 필터부(110)는 교류 신호인 전원 신호가 입력되는 제1 노드(n1)와 제2 노드(n2)를 포함할 수 있다. 제1 노드(n1) 및 제2 노드(n2)에 입력되는 전원 신호는 위상이 180도 다른 차동 신호일 수 있다. 필터부(110)는 차동 신호 중 공통 모드의 신호를 필터링하여 제9 노드(n9) 및 제10 노드(n10)에 출력 할 수 있다.
라인 필터(LF)는 두 개의 서로 마주하는 제1 및 제2 인덕터(L1, L2)를 포함할 수 있다.
제1 인덕터(L1)는 제1 노드(n1)와 제9 노드(n9) 사이에 연결되며 제1 권선수를 가진다. 제1 인덕터(L1)는 제1 코일부의 제2 단자부인 제3 노드(n3), 제1 코일부의 제3 단자부인 제5 노드(n5) 및 제1 코일부의 제4 단자부인 제7 노드(n7)에 의해 분리되어 제1-1 소인덕터(L11), 제1-2 소인덕터(L12), 제1-3 소인덕터(L13) 및 제1-4 소인덕터(L14)를 구비할 수 있다. 제1-1 소인덕터(L11)는 제1-1 소권선수를 가지고, 제1-2 소인덕터(L12)는 제1-2 소권선수를 가지고, 제1-3 소인덕터(L13)는 제1-3 소권선수를 가지고, 제1-4 소인덕터(L14)는 제1-4 소권선수를 가질 수 있다. 제1-1 소권선수, 제1-2 소권선수, 제1-3 소권선수 및 제1-4 소권선수는 서로 동일할 수 있다.
제2 인덕터(L2)는 제2 노드(n2)와 제10 노드(n10) 사이에 연결되며 제2 권선수를 가진다. 제2 인덕터(L2)는 제2 코일부의 제2 단자부인 제4 노드(n4), 제2 코일부의 제3 단자부인 제6 노드(n6) 및 제2 코일부의 제4 단자부인 제8 노드(n8)에 의해 분리되어 제2-1 소인덕터(L21), 제2-2 소인덕터(L22), 제2-3 소인덕터(L23) 및 제2-4 소인덕터(L24)를 구비할 수 있다. 제2-1 소인덕터(L21)는 제2-1 소권선수를 가지고, 제2-2 소인덕터(L22)는 제2-2 소권선수를 가지고, 제2-3 소인덕터(L23)는 제2-3 소권선수를 가지고 제2-4 소인덕터(L24)는 제2-4 소권선수를 가질 수 있다. 제2-1 소권선수, 제2-2 소권선수, 제2-3 소권선수 및 제2-4 소권선수는 서로 동일할 수 있다. 또한, 제1 인덕터(L1)의 제1 권선수는 제2 인덕터(L2)의 제2 권선수와 동일 할 수 있다. 또한, 제1-1 소인덕터(L11)의 제1-1 소권선수는 제2-1 소인덕터(L21)의 제2-1 소권선수와 동일 할 수 있다. 또한, 제1-2 소인덕터(L12)의 제1-2 소권선수는 제2-2 소인덕터(L22)의 제2-2 소권선수와 동일 할 수 있다. 또한, 제1-3 소인덕터(L13)의 제1-3 소권선수는 제2-3 소인덕터(L23)의 제2-3 소권선수와 동일 할 수 있다. 또한, 제1-4 소인덕터(L14)의 제1-4 소권선수는 제2-4 소인덕터(L24)의 제2-4 소권선수와 동일 할 수 있다.
제1 캐패시터 그룹의 경우, 제1 Y 캐패시터(CY1)는 제1 노드(n1)와 접지 사이에 연결될 수 있다. 제1 X 캐패시터(CX1)는 제1 노드(n1)와 제2 노드(n2) 사이에 연결될 수 있다. 제2 Y 캐패시터(CY2)는 제2 노드(n2)와 접지 사이에 연결될 수 있다.
제2 캐패시터 그룹의 경우, 제3 Y 캐패시터(CY3)는 제3 노드(n3)와 접지 사이에 연결될 수 있다. 제2 X 캐패시터(CX2)는 제3 노드(n3)와 제4 노드(n4) 사이에 연결될 수 있다. 제4 Y 캐패시터(CY4)는 제4 노드(n4)와 접지 사이에 연결될 수 있다. 또한, 제2 캐패시터 그룹은 제3 노드(n3) 및 제4 노드(n4)에서 배선이 연장되어 제1 캐패시터 그룹과 제3 캐패시터 그룹 사이에 배치될 수 있다.
제3 캐패시터 그룹의 경우, 제5 Y 캐패시터(CY5)는 제5 노드(n5)와 접지 사이에 연결될 수 있다. 제3 X 캐패시터(CX3)는 제5 노드(n5)와 제6 노드(n6) 사이에 연결될 수 있다. 제6 Y 캐패시터(CY6)는 제6 노드(n6)와 접지 사이에 연결될 수 있다. 또한, 제3 캐패시터 그룹은 제5 노드(n5) 및 제6 노드(n6)에서 배선이 연장되어 제2 캐패시터 그룹과 라인 필터(LF) 사이에 배치될 수 있다.
제4 캐패시터 그룹의 경우, 제7 Y 캐패시터(CY7)는 제7 노드(n7)와 접지 사이에 연결될 수 있다. 제4 X 캐패시터(CX4)는 제7 노드(n7)와 제8 노드(n8) 사이에 연결될 수 있다. 제8 Y 캐패시터(CY8)는 제8 노드(n8)와 접지 사이에 연결될 수 있다. 또한, 제4 캐패시터 그룹은 제7 노드(n7) 및 제8 노드(n8)에서 배선이 연장되어 라인 필터(LF)와 제5 캐패시터 그룹 사이에 배치될 수 있다.
제5 캐패시터 그룹의 경우, 제9 Y 캐패시터(CY9)는 제9 노드(n9)와 접지 사이에 연결될 수 있다. 제5 X 캐패시터(CX5)는 제9 노드(n9)와 제10 노드(n10) 사이에 연결될 수 있다. 제10 Y 캐패시터(CY10)는 제10 노드(n10)와 접지 사이에 연결될 수 있다.
따라서, 또 다른 실시예에 따른 라인 필터는 도 4의 동일한 크기의 라인 필터를 4개 구현하고 제1 내지 제5 캐패시터 그룹을 형성하는 것과 동일한 효과를 가질 수 있다. 즉, 또 다른 실시예에 따른 라인 필터는 하나의 라인 필터로 복수개의 필터 효과를 가질 수 있다. 또한, 또 다른 실시예에 따른 라인 필터는 부피를 줄일 수 있다. 또한, 또 다른 실시예에 따른 라인 필터는 무게를 줄일 수 있다. 또한, 또 다른 실시예에 따른 라인 필터는 제조비용을 감소 시킬 수 있는 라인 필터 및 이를 포함하는 전원 공급 장치를 제공할 수 있다. 또한, 또 다른 실시예에 따른 라인 필터는 전력 수용량이 크다.
도 9는 또 다른 실시예에 따른 (a) 라인 필터 (b) 라인 필터가 배치된 블록도 (d) 라인 필터가 배치된 회로도를 설명하기 위한 것이다.
도 9를 참조하면, 또 다른 실시예에 따른 라인 필터(900)는 보빈(910) 및 보빈(910) 상에 권선되는 코일(920)을 포함할 수 있다.
보빈(910)은 내부에 자성코어(미도시)를 포함할 수 있다. 보빈(910)은 자성코어(미도시)의 형상에 대응하여 배치될 수 있다. 보빈(910)은 자성코어(미도시)를 보호하고 자성코어(미도시)와 코일부(920)를 절연할 수 있다. 일 예로, 자성코어(미도시)는 토로이달(toroidal) 형상일 수 있다. 이 경우, 보빈(910)은 토로이달 형상일 수 있다. 또한, 보빈(910)은 제1 코일(922)부와 제2 코일부(924) 사이에 배치되는 분리벽(912)을 포함할 수 있다. 분리벽(912)은 제1 코일(922)부와 제2 코일부(924)의 전기적 접촉을 차단할 수 있다.
코일(920)은 보빈(910) 상에 권선되는 제1 코일부(922) 및 제1 코일부(922)에 대칭하도록 권선되는 제2 코일부(924)을 포함할 수 있다. 제1 코일부(922) 및 제2 코일부(924)은 각각 토로이달 형상의 보빈(910)의 상면(S1), 외주면(S2), 하면(S3) 및 내주면(S4)에 권선될 수 있다. 코일부(920)는 표면이 절연 소재로 피복된 도선으로 이루어질 수 있다. 도선은 표면이 절연 물질로 피복된 구리, 은, 알루미늄, 금, 니켈, 주석 등일 수 있고, 도선의 단면은 원형 또는 각형을 가질 수 있다.
또한, 코일부(920)는 전기 신호를 입력 받는 복수의 단자부를 포함할 수 있다. 보다 구체적으로, 제1 코일부(922)는 제1 내지 제3 단자부를 포함할 수 있다. 제1 코일부(822)의 제1 단자부는 제1 코일부(922)의 일단에 배치된 제1-1 연결부(922a)로 형성될 수 있다. 제1 코일부(922)의 제3 단자부는 제1 코일부(922)의 타측에 배치된 제1-3 연결부(922c)로 형성될 수 있다. 제1 코일부(922)의 제2 단자부는 일측과 타측 사이에 제1-2 연결부(922b) 및 제1 단자(931)로 형성될 수 있다. 제1 코일부(922)의 제2 단자부는 제1 코일부(922)의 일측 또는 타측에 가깝게 배치될 수 있다. 제1 단자(931)은 제1 코일부(922) 도선의 피복을 솔더링 공정에 의하여 노출시켜 형성될 수 있다. 제1-2 연결부(922b)의 일측은 노출된 제1 코일브(922)의 제1 단자(931)와 전기적으로 연결될 수 있다. 제2 코일부(924)은 제1 내지 제3 단자부를 포함할 수 있다. 제2 코일부(924)의 제1 단자부는 제2 코일부(924)의 일단에 배치된 제2-1 연결부(924a)로 형성될 수 있다. 제2 코일부(924)의 제3 단자부는 제2 코일부(924)의 타측에 배치된 제2-3 연결부(924c)로 형성될 수 있다. 제2 코일부(924)의 제2 단자부는 일측과 타측 사이에 제2-2 연결부(924b) 및 제2 단자(932)로 형성될 수 있다. 제2 코일부(924)의 제2 단자부는 제2 코일부(924)의 일측 또는 타측에 가깝게 배치될 수 있다. 또한, 제2 코일부(924)의 제2 단자부는 분리벽(912)을 중심으로 제1 코일부(922)의 제2 단자부와 마주하도록 배치될 수 있다. 제2 단자(932)는 제2 코일부(924) 도선의 피복을 솔더링 공정에 의하여 노출시켜 형성될 수 있다. 제2-2 연결부(924b)의 일측은 노출된 제2 코일부(924)의 제2 단자(932)와 전기적으로 연결될 수 있다.
또한, 제1 코일부(922)은 제1 코일부(922)의 제1 단자부에서 제1 코일부(922)의 제3 단자부까지 제1 인덕터를 형성할 수 있다. 또한, 제1 인덕터는 제1 코일부(922)의 제2 단자부에 의해 분리되는 제1 로우 인덕터(LL1) 및 제1 하이 인덕터(LH1)를 구비할 수 있다. 즉, 제1 로우 인덕터(LL1)는 제1 코일부(922)의 제1 단자부에서 제2 단자부로 형성되고, 제1 하이 인덕터(LH2)는 제1 코일부(922)의 제2 단자부에서 제3 단자부로 형성될 수 있다. 제1 로우 인덕터(LL1)와 제1 하이 인덕터(LH1)는 토로이달 형상의 자성코어(미도시)를 공유하므로 서로 커플링 될 수 있다. 즉 제1 로우 인턱터(LL1)와 제1 하이 인덕터(LH1)의 인덕턴스는 상호 인덕턴스에 의해 자체 인덕턴스보다 높을 수 있다. 또한, 제1 로우 인덕터(LL1)의 인덕턴스는 제1 하이 인덕터(LH2)의 인덕턴스보다 작을 수 있다.
또한, 제2 코일부(924)은 제2 코일부(924)의 제1 단자부에서 제3 단자부까지 제2 인덕터를 형성할 수 있다. 또한, 제2 인덕터는 제2 코일부(924)의 제2 단자부에 의해 분리되는 제2 로우 인덕터(LL2) 및 제2 하이 인덕터(LH2)를 구비할 수 있다. 즉, 제2 로우 인덕터(LL2)는 제2 코일부(924)의 제1 단자부에서 제2 단자부로 형성되고, 제2 하이 인덕터(LH2)는 제2 코일부(924)의 제2 단자부에서 제3 단자부로 형성될 수 있다. 제2 로우 인덕터(LL2)와 제2 하이 인덕터(LH2)는 토로이달 형상의 자성코어(미도시)를 공유하므로 서로 커플링 될 수 있다. 즉 제2 로우 인턱터(LL2)와 제2 하이 인덕터(LH2)의 인덕턴스는 상호 인덕턴스에 의해 자체 인덕턴스보다 높을 수 있다. 또한, 제2 로우 인덕터(LL2)의 인덕턴스는 제2 하이 인덕터(LH2)의 인덕턴스보다 작을 수 있다.
도 9의 (b) 를 참조하면, 또 다른 실시예에 따른 필터부(110)는 회로 기판(111) 상에 배치되는 복수의 캐패시터 및 회로 기판(111) 상에 배치되고 복수의 캐패시터와 인접하여 배치된 인덕터를 포함할 수 있다. 복수의 캐패시터는 복수의 Y 캐패시터 및 복수의 X 캐패시터를 포함할 수 있다. 인덕터는 하나의 라인 필터일 수 있다.
하나의 라인 필터(LF)는 자기 유도에 의해 급격히 흐르는 전류를 제거함으로써 전자기 잡음을 제거하여 차동 신호만을 출력할 수 있도록 한다. 라인 필터(LF)는 도 9의 (a)의 라인 필터(900)이다. 복수의 Y 캐패시터와 복수의 X 캐패시터는 공통 모드 잡음을 제거할 수 있다. 복수의 Y 캐패시터는 전원 라인과 접지 사이에 연결되어 상대적으로 고주파 노이즈를 제거하고, 복수의 X 캐패시터는 전원 라인 사이에 연결되어 상대적으로 저주파 노이즈를 제거할 수 있다. 복수의 Y 캐패시터는 제1 내지 제6 Y 캐패시터(CY1 내지 CY6)을 포함할 수 있다. 복수의 X 캐패시터는 제1 내지 제3 X 캐패시터(CX1 내지 CX3)를 포함할 수 있다.
또 다른 실시예에 따른 필터부(110)는 제1 캐패시터 그룹인 제1 Y 캐패시터(CY1), 제1 X 캐패시터(CX1), 제2 Y 캐패시터(CY2)가 순서대로 배치되고, 제1 캐패시터 그룹에 이웃하여 제2 캐패시터 그룹인 제3 Y 캐패시터(CY3), 제2 X 캐패시터(CX2), 제4 Y 캐패시터(CY4)가 순서대로 배치되고, 제2 캐패시터 그룹에 이웃하여 라인 필터(LF)가 배치되고, 라인 필터(LF)에 이웃하여 제3 캐패시터 그룹인 제5 Y 캐패시터(CY5), 제3 X 캐패시터(CX3), 제6 Y 캐패시터(CY6)가 순서대로 배치될 수 있다. 즉, 일 실시예에 따른 필터부(110)는 제1 캐패시터 그룹, 제2 캐패시터 그룹, 라인 필터, 제3 캐패시터 그룹 순으로 배치될 수 있다.
또한, 또 다른 실시예에 따른 필터부(110)는 하나의 라인 필터가 배치되는 하나의 라인 필터 브라켓을 포함할 수 있다. 라인 필터 브라켓은 복수의 핀 출력부를 포함할 수 있다. 복수의 핀 출력부는 라인 필터의 복수의 연결부가 대응하여 연결될 수 있다. 보다 구체적으로, 라인 필터 브라켓(BK)은 라인 필터(LF)가 배치될 수 있다. 라인 필터 브라켓(BK)의 제1 내지 제6 핀 출력부(P1 내지 P6)는 라인 필터(LF)의 제1-1 내지 제1-3 연결부(922a 내지 922c) 및 제2-1 내지 제2-3 연결부(924a 내지 924c)와 각각 대응하여 전기적으로 연결될 수 있다. 특히, 제5 핀 출력부(P5) 및 제 6핀 출력부(P6)는 라인 필터 브라켓(BK)에 각각 제1-3 연결부(922c) 및 제2-3 연결부(923c)에 대응하여 배치될 수 있다. 예를 들어, 제5 핀 출력부(P5)는 제3 핀 출력부(P3)보다 제1 핀 출력부(P1)에 인접하게 배치되고, 제6 핀 출력부(P6)는 제2 핀 출력부(P2)보다 제5 핀 출력부(P5)에 인접하게 배치될 수 있다.
도 9의 (c)를 참조하면, 필터부(110)는 교류 신호인 전원 신호가 입력되는 제1 노드(n1)와 제2 노드(n2)를 포함할 수 있다. 제1 노드(n1) 및 제2 노드(n2)에 입력되는 전원 신호는 위상이 180도 다른 차동 신호일 수 있다. 필터부(110)는 차동 신호 중 공통 모드의 신호를 필터링하여 제5 노드(n5) 및 제6 노드(n6)에 출력 할 수 있다.
라인 필터(LF)는 두 개의 서로 마주하는 제1 및 제2 인덕터(L1, L2)를 포함할 수 있다.
제1 인덕터(L1)는 제1 노드(n1)와 제5 노드(n5) 사이에 연결되며 제1 권선수를 가진다. 제1 인덕터(L1)는 제1 코일부의 제2 단자부인 제3 노드(n3)에 의해 분리되어 제1 로우 인덕터(LL1) 및 제1 하이 인덕터(LH1)를 구비할 수 있다. 제1 로우 인덕터(LL1)는 제1-1 소권선수를 가지고, 제1 하이 인덕터(LH1)는 제1-2 소권선수를 가질 수 있다. 제1-1 소권선수는 제1-2 소권선수보다 작을 수 있다.
제2 인덕터(L2)는 제2 노드(n2)와 제4 노드(n4) 사이에 연결되며 제2 권선수를 가진다. 제2 인덕터(L2)는 제2 코일부의 제2 단자부인 제4 노드(n4)에 의해 분리되어 제2 로우 인덕터(LL2) 및 제2 하이 인덕터(LH2)를 구비할 수 있다. 제2 로우 인덕터(LL2)는 제2-1 소권선수를 가지고, 제2 하이 인덕터(LH2)는 제2-2 소권선수를 가질 수 있다. 제2-1 소권선수는 제2-2 소권선수 보다 작을 수 있다. 또한, 제1 인덕터(L1)의 제1 권선수는 제2 인덕터(L2)의 제2 권선수와 동일 할 수 있다. 또한, 제1 로우 인덕터(LL1)의 제1-1 소권선수는 제2 로우 인덕터(LL2)의 제2-1 소권선수와 동일 할 수 있다. 또한, 제1 하이 인덕터(LH1)의 제1-2 소권선수는 제2 하이 인덕터(LH2)의 제2-2 소권선수와 동일 할 수 있다.
따라서, 제1 인덕터(L1)의 제1 소 인덕터(LL1)와 제2 인덕터(L2)의 제2 소 인덕터(LL2)는 저주파의 공통 모드 주파수를 제거할 수 있고, 제1 인덕터(L1)의 제1 하이 인덕터(LH1)와 제2 인덕터(L2)의 제2 하이 인덕터(LH2)는 고주파의 공통 모드 주파수를 제거할 수 있다.
제1 캐패시터 그룹의 경우, 제1 Y 캐패시터(CY1)는 제1 노드(n1)와 접지 사이에 연결될 수 있다. 제1 X 캐패시터(CX1)는 제1 노드(n1)와 제2 노드(n2) 사이에 연결될 수 있다. 제2 Y 캐패시터(CY2)는 제2 노드(n2)와 접지 사이에 연결될 수 있다.
제2 캐패시터 그룹의 경우, 제3 Y 캐패시터(CY3)는 제3 노드(n3)와 접지 사이에 연결될 수 있다. 제2 X 캐패시터(CX2)는 제3 노드(n3)와 제4 노드(n4) 사이에 연결될 수 있다. 제4 Y 캐패시터(CY4)는 제4 노드(n4)와 접지 사이에 연결될 수 있다. 또한, 제2 캐패시터 그룹은 제3 노드(n3) 및 제4 노드(n4)에서 배선이 연장되어 제1 캐패시터 그룹과 라인 필터(LF) 사이에 배치될 수 있다.
제3 캐패시터 그룹의 경우, 제5 Y 캐패시터(CY5)는 제5 노드(n5)와 접지 사이에 연결될 수 있다. 제3 X 캐패시터(CX3)는 제5 노드(n5)와 제6 노드(n6) 사이에 연결될 수 있다. 제6 Y 캐패시터(CY6)는 제6 노드(n6)와 접지 사이에 연결될 수 있다.
따라서, 또 다른 실시예에 따른 라인 필터는 상이한 크기의 라인 필터를 2개 구현하고 제1 내지 제3 캐패시터 그룹을 형성하는 것과 동일한 효과를 가질 수 있다. 즉, 또 다른 실시예에 따른 라인 필터는 하나의 라인 필터로 복수개의 광대역 필터 효과를 가질 수 있다. 또한, 또 다른 실시예에 따른 라인 필터는 부피를 줄일 수 있다. 또한, 또 다른 실시예에 따른 라인 필터는 무게를 줄일 수 있다. 또한, 또 다른 실시예에 따른 라인 필터는 제조비용을 감소 시킬 수 있는 라인 필터 및 이를 포함하는 전원 공급 장치를 제공할 수 있다. 또한, 또 다른 실시예에 따른 라인 필터는 전력 수용량이 크다. 또한, 또 다른 실시예에 따른 라인 필터는 주파수 대역별 노이즈 제거 성능 조절이 가능한
도 10은 또 다른 실시예에 따른 (a) 라인 필터 (b) 라인 필터에 포함되는 보빈 및 자성코어의 분해 사시도를 설명하기 위한 것이고, 도 11은 도 10의 자성코어의 사시도 및 단면도이다.
도 10을 참조하면, 또 다른 실시예에 따른 라인 필터(1000)는 보빈(1010) 및 보빈(1010) 상에 권선되는 코일(1020)을 포함할 수 있다.
보빈(1010)은 내부에 자성코어(미도시)를 포함할 수 있다. 보빈(1010)은 자성코어(미도시)의 형상에 대응하여 배치될 수 있다. 보빈(1010)은 자성코어(미도시)를 보호하고 자성코어(미도시)와 코일(1020)을 절연할 수 있다. 일 예로, 자성코어(미도시)는 토로이달(toroidal) 형상일 수 있다. 이 경우, 보빈(1010)은 토로이달 형상일 수 있다. 또한, 보빈(510)은 제1 코일(1022)과 제2 코일(1024) 사이에 배치되는 분리벽(512)을 포함할 수 있다. 분리벽(1012)은 제1 코일(1022)과 제2 코일(1024)의 전기적 접촉을 차단할 수 있다.
코일(1020)은 보빈(1010) 상에 권선되는 제1 코일(1022) 및 제1 코일(1022)에 대칭하도록 권선되는 제2 코일(1024)을 포함할 수 있다. 제1 코일(1022) 및 제2 코일(1024)은 각각 토로이달 형상의 보빈(1010)의 상면(S1), 외주면(S2), 하면(S3) 및 내주면(S4)에 권선될 수 있다. 코일(1020)은 표면이 절연 소재로 피복된 도선으로 이루어질 수 있다. 도선은 표면이 절연 물질로 피복된 구리, 은, 알루미늄, 금, 니켈, 주석 등일 수 있고, 도선의 단면은 원형 또는 각형을 가질 수 있다.
또한, 코일(1020)은 전기 신호를 입력 받는 연결부를 포함할 수 있다. 보다 구체적으로, 제1 코일(1022)은 일단에 제1-1 연결부(1022a)를 포함하고, 타측에 제1-2 연결부(1022b)를 포함할 수 있다. 또한, 제1 코일(1022)는 일측과 타측 사이에 제1-3 연결부(1022c)를 포함할 수 있다. 보다 구체적으로, 제1-3 연결부(1022c)는 제1 코일(1022)의 중앙에 배치될 수 있다. 제1 코일(1022)은 도선의 피복을 솔더링 공정에 의하여 노출시킨 제1 단자부(1031)를 포함할 수 있다. 제1-3 연결부(1022c)의 일측은 노출된 제1 코일(1022)의 제1 단자부(1031)와 전기적으로 연결될 수 있다. 제2 코일(1024)은 일단에 제2-1 연결부(1024a)를 포함하고, 타측에 제2-2 연결부(1024b)를 포함할 수 있다. 또한, 제2 코일(1024)는 일측과 타측 사이에 제2-3 연결부(1024c)를 포함할 수 있다. 보다 구체적으로, 제2-3 연결부(1024c)는 제2 코일(1024)의 중앙에 배치될 수 있다. 또한, 제2-3 연결부(1024c)는 분리벽(1012)을 중심으로 제1-3 연결부(1022c)와 마주하도록 배치될 수 있다. 제2 코일(1024)은 도선의 피복을 솔더링 공정에 의하여 노출시킨 제2 단자부(1032)를 포함할 수 있다. 제2-3 연결부(1024c)의 일측은 노출된 제2 코일(1024)의 제2 단자부(1032)와 전기적으로 연결될 수 있다. 또한, 제1 코일(1022)은 제1-1 연결부(1022a)에서 제1-2 연결부(1022b)까지 제1 인덕터를 형성할 수 있다. 또한, 제1 인덕터는 제1 단자부(1031) 또는 제1-3 연결부(1022c)에 의해 분리되는 제1-1 소인덕터(L11) 및 제1-2 소인덕터(L12)를 구비할 수 있다. 즉, 제1-1 소인덕터(L11)는 제1 코일(1022)의 제1-1 연결부(1022a)에서 제1-3 연결부(1022c)로 형성되고, 제1-2 소인덕터(L12)는 제1 코일의 제1-3 연결부(1022c)에서 제1-2 연결부(1022b)로 형성될 수 있다. 제1-1 소인덕터(L11)와 제1-2 소인덕터(L12)는 토로이달 형상의 자성코어(미도시)를 공유하므로 서로 커플링 될 수 있다. 즉 제1-1 소인턱터(L11)와 제1-2 소인덕터(L12)의 인덕턴스는 상호 인덕턴스에 의해 자체 인덕턴스보다 높을 수 있다.
또한, 제2 코일(1024)은 제2-1 연결부(1024a)에서 제2-2 연결부(1024b)까지 제2 인덕터를 형성할 수 있다. 또한, 제2 인덕터는 제2 단자부(1032) 또는 제2-3 연결부(1024c)에 의해 분리되는 제2-1 소인덕터(L21) 및 제2-2 소인덕터(L22)를 구비할 수 있다. 즉, 제2-1 소인덕터(L21)는 제2 코일(1024)의 제2-1 연결부(1024a)에서 제2-3 연결부(1024c)로 형성되고, 제2-2 소인덕터(L22)는 제2 코일의 제2-3 연결부(1024c)에서 제2-2 연결부(1024b)로 형성될 수 있다. 제2-1 소인덕터(L21)와 제2-2 소인덕터(L22)는 토로이달 형상의 자성코어(미도시)를 공유하므로 서로 커플링 될 수 있다. 즉 제2-1 소인턱터(L21)와 제2-2 소인덕터(L22)의 인덕턴스는 상호 인덕턴스에 의해 자체 인덕턴스보다 높을 수 있다.
도 10의 (b)를 참조하면, 자성코어(300)는 제1 자성체(310) 및 제2 자성체(320)를 포함하고, 제1 자성체(310) 및 제2 자성체(320)는 이종이며, 제2 자성체(320)는 제1 자성체(310)의 적어도 일부 표면에 배치될 수 있다.
여기서, 제2 자성체(320)는 제1 자성체(310)보다 높은 포화자속밀도를 가질 수 있다. 예를 들어, 제1 자성체(310)는 페라이트를 포함하고, 제2 자성체(320)는 금속리본을 포함할 수 있다. 여기서, 페라이트의 투자율(μ)은 2,000내지 15,000일 수 있으며, 금속리본의 투자율(μ)은 100,000 내지 150,000일 수 있다. 구체적으로, 페라이트는 Mn-Zn 계 페라이트일 수 있으며, 금속리본은 Fe계 나노결정질 금속리본일 수 있다. Fe계 나노결정질 금속리본은 Fe 및 Si를 포함하는 나노결정질 금속리본일 수 있다. 여기서, 나노결정질 이라는 것은 결정의 크기가 10nm 내지 100nm 인 것을 포함하는 것을 의미한다. 제1 자성체(410)는 페라이트 분말을 세라믹 또는 고분자 바인더로 코팅한 후 절연시키고, 고압에서 성형하는 방법으로 제조될 수 있다. 또는, 제1 자성체(410)는 페라이트 분말을 세라믹 또는 고분자 바인더로 코팅한 후 절연시키는 방법에 의하여 형성된 복수의 페라이트 시트를 적층하는 방법으로 제조될 수도 있다.
이와 같이, 자성코어(300)가 이종의 자성체를 포함하면, 광범위한 주파수 대역의 노이즈 제거가 가능한다.
이때, 제1 자성체(310) 및 제2 자성체(320)는 각각 토로이달 형상이며, 제2 자성체(320)는 제1 자성체(310)의 외주면(S2)에 배치되는 외주면 제2 자성체(322) 및 제1 자성체(310)의 내주면(S4)에 배치되는 내주면 제2 자성체(324)를 포함할 수 있다.
외주면 제2 자성체(322) 및 내주면 제2 자성체(324)의 두께는 각각 제1 자성체(310)의 두께보다 얇다. 외주면 제2 자성체(322)의 두께와 제1 자성체(310)의 두께 간 비율 및 내주면 제2 자성체(324)의 두께와 제1 자성체(310)의 두께 간 비율 중 적어도 하나를 조절하면, 자성코어(300)의 투자율을 조절할 수 있다.
이를 위하여, 외주면 제2 자성체(322) 및 내주면 제2 자성체(324) 각각은 복수 층으로 적층된 금속리본을 포함할 수 있다.
여기서 설명한 도 10의 (b)의 자성코어(300)은 앞서 설명한 도 4내지 도 5 및 도 7 내지 도 9에도 적용될 수 있음은 물론이다.
도 11을 참조하면, 적층된 금속리본의 층 수에 따라 제2 자성체(322, 324)의 두께 및 투자율이 달라질 수 있으며, 이에 따라 자성코어(300)의 투자율이 달라질 수 있고, 자성코어(300)가 적용된 EMI 필터의 노이즈 제거 성능이 달라질 수 있다.
즉, 제2 자성체(322, 324)의 두께가 클수록 노이즈 제거 성능이 높아질 수 있다. 이러한 원리를 이용하여, 코일이 권선되는 영역에 배치되는 제2 자성체(322, 324)의 두께가 코일이 권선되지 않는 영역에 배치되는 제2 자성체(322, 324)의 두께보다 두껍도록 적층된 금속리본의 층 수를 조절할 수 있다.
금속리본의 층 수는 와인딩 횟수, 와인딩 시작 지점 및 와인딩 종료 지점에 의하여 조절될 수 있다. 제1 자성체(310)의 외주면(S2)에 금속리본인 외주면 제2 자성체(322)를 와인딩하는 경우, 와인딩 시작 지점으로부터 한바퀴 와인딩할 경우 외주면 제2 자성체(322)는 1층의 금속리본을 포함할 수 있고, 와인딩 시작 지점으로부터 두바퀴 와인딩할 경우 외주면 제2 자성체(322)는 2층의 금속리본을 포함할 수 있다. 한편, 와인딩 시작 지점과 와인딩 종료 지점이 상이한 경우, 예를 들어 와인딩 시작 지점으로부터 한바퀴 반 와인딩할 경우 외주면 제2 자성체(322)는 1층으로 금속리본이 적층된 영역과 2층으로 금속리본이 적층된 영역을 포함하게 된다. 또는, 와인딩 시작 지점으로부터 두바퀴 반 와인딩할 경우 외주면 제2 자성체(322)는 2층으로 금속리본이 적층된 영역과 3층으로 금속리본이 적층된 영역을 포함하게 된다. 이러한 경우, 적층된 층 수가 더 많은 영역에 코일을 배치하면, 본 발명의 실시예에 따른 자성코어(300)가 적용된 EMI 필터의 노이즈 제거 성능을 더욱 높일 수 있다.
예를 들어, 자성코어(300)가 토로이달 형상이고, 자성코어(300) 상에 제1 코일(1022) 및 제2 코일(1024)이 서로 대칭하도록 권선되는 경우, 제1 자성체(310)의 외주면에 배치되는 외주면 제2 자성체(322)의 적층된 층 수가 많은 영역에 제1 코일(1022)을 배치하고, 제1 자성체(310)의 내주면에 배치되는 내주면 제2 자성체(324)의 적층된 층 수가 많은 영역에 제2 코일(1024)을 배치할 수 있다. 이에 따라, 제1 코일(1022) 및 제2 코일(1024) 모두 제2 자성체(322, 324)에서 적층된 층 수가 많은 영역에 배치될 수 있고, 적층된 층 수가 적은 영역에는 제1 코일(1022) 및 제2 코일(1024)이 배치되지 않으므로, 높은 노이즈 제거 성능을 얻을 수 있다.
외주면 제2 자성체(322) 및 내주면 제2 자성체(324)가 동일한 소재 및 두께를 가지는 것으로 예시되어 있으나, 이로 제한되는 것은 아니다. 외주면 제2 자성체(322) 및 내주면 제2 자성체(324)는 상이한 소재 또는 상이한 투자율을 가질 수 있으며, 상이한 두께를 가질 수 있다. 이에 따라, 자성코어(300)의 투자율은 다양한 범위를 가질 수 있다.
예를 들어, 제1 자성체(310)의 직경 방향으로 제1 자성체(310)의 두께(TO)는 제2 자성체(320)의 두께보다 두꺼울 수 있다. 외주면 제2 자성체(322)의 두께(T1O)와 제1 자성체(310)의 두께(TO) 간 비율 또는 내주면 제2 자성체(324)의 두께(T1I)와 제1 자성체(310)의 두께(TO) 간 비율 중 적어도 하나를 조절하면, 자성코어(300)의 투자율을 조절할 수 있다.
예를 들어, 제1 자성체(310)의 직경 방향으로 외주면 제2 자성체(322)와 제1 자성체(810)의 두께 비율(T1O:TO)은 1:80 내지 1:16, 바람직하게는 1:40 내지 1:20일 수 있다. 이와 마찬가지로, 제1 자성체(310)의 직경 방향으로 내주면 제2 자성체(324)와 제1 자성체(310)의 두께 비율(T11:TO)은 1:80 내지 1:16, 바람직하게는 1:40 내지 1:20일 수 있으나, 실시 예는 이에 국한되지 않는다. 또한, 외주면 제2 자성체(322) 및 내주면 제2 자성체(324)가 권선된 턴 수는 5턴 내지 25턴, 바람직하게는 10턴 내지 20턴 일 수 있다.
따라서, 또 다른 실시예에 따른 라인 필터는 하나의 라인 필터로 복수개의 필터 효과를 가질 수 있다. 또한, 또 다른 실시예에 따른 라인 필터는 부피를 줄일 수 있다. 또한, 또 다른 실시예에 따른 라인 필터는 무게를 줄일 수 있다. 또한, 또 다른 실시예에 따른 라인 필터는 제조비용을 감소 시킬 수 있는 라인 필터 및 이를 포함하는 전원 공급 장치를 제공할 수 있다. 또한, 또 다른 실시예에 따른 라인 필터는 전력 수용량이 크다. 또한, 또 다른 실시예에 따른 라인 필터는 전도성 노이즈 중 공통 모드 노이즈 및 차동 모드 노이즈에 대한 제거 성능이 우수하다. 또한, 또 다른 실시예에 따른 라인필터는 광범위 주파수 대역에서 우수한 노이즈 제거 성능을 제공할 수 있다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (10)

  1. 회로 기판;
    상기 회로 기판 상에 배치된 복수의 캐패시터; 및
    상기 회로 기판 상에 배치되고, 상기 복수의 캐패시터와 인접하여 배치된 인덕터를 포함하고,
    상기 복수의 캐패시터는
    복수의 X 캐패시터; 및
    복수의 Y 캐패시터를 포함하고,
    상기 인덕터는
    자성코어;
    상기 자성코어의 일측에 권선된 제1 코일부; 및
    상기 자성코어의 타측에 권선된 제2 코일부를 포함하고,
    상기 제1 코일부는 제1 단자부, 제2 단자부 및 제3 단자부를 포함하고,
    상기 제2 코일부는 제1 단자부, 제2 단자부 및 제3 단자부를 포함하고,
    상기 제1 코일부의 제1 단자부와 상기 제1 코일부의 제2 단자부 사이에 형성되는 제1-1 소인덕터와 상기 제1 코일부의 제2 단자부와 상기 제1 코일부의 제3 단자부 사이에 형성되는 제1-2 소인덕터를 포함하고,
    상기 제2 코일부의 제1 단자부와 상기 제2 코일부의 제2 단자부 사이에 형성되는 제2-1 소인덕터와 상기 제2 코일부의 제2 단자부와 상기 제2 코일부의 제3 단자부 사이에 형성되는 제2-2 소인덕터를 포함하는 라인 필터.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 복수의 X 캐패시터는 제1 X 캐패시터, 제2 X 캐패시터 및 제3 X 캐패시터를 포함하고,
    상기 복수의 Y 캐패시터는 제1 Y 캐패시터, 제2 Y 캐패시터, 제3 Y 캐패시터, 제4 Y 캐패시터, 제5 Y 캐패시터 및 제6 Y 캐패시터를 포함하고,
    상기 제2 X 캐패시터는 상기 제1 X 캐패시터와 상기 제3 X 캐패시터 사이에 배치되고,
    상기 인덕터는 상기 제2 X 캐패시터와 상기 제3 X 캐패시터 사이에 배치되고,
    상기 제1 X 캐패시터는 상기 제1 Y 캐패시터와 상기 제2 Y 캐패시터 사이에 배치되고,
    상기 제2 X 캐패시터는 상기 제3 Y 캐패시터와 상기 제4 Y 캐패시터 사이에 배치되고,
    상기 제3 X 캐패시터는 상기 제5 Y 캐패시터와 상기 제6 Y 캐패시터 사이에 배치되고,
    상기 제3 Y 캐패시터는 상기 제1 Y 캐패시터와 상기 제5 Y 캐패시터 사이에 배치되고,
    상기 제4 Y 캐패시터는 상기 제2 Y 캐패시터와 상기 제6 Y 캐패시터 사이에 배치되는 라인 필터.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 제1 X 캐패시터와 상기 제1 Y 캐패시터는 상기 제1 코일부의 제1 단자부와 연결되고,
    상기 제1 X 캐패시터와 상기 제2 Y 캐패시터는 상기 제2 코일부의 제1 단자부와 연결되고,
    상기 제2 X 캐패시터와 상기 제3 Y 캐패시터는 상기 제1 코일부의 제2 단자부와 연결되고,
    상기 제2 X 캐패시터와 상기 제4 Y 캐패시터는 상기 제2 코일부의 제2 단자부와 연결되고,
    상기 제3 X 캐패시터와 상기 제5 Y 캐패시터는 상기 제1 코일부의 제3 단자부와 연결되고,
    상기 제3 X 캐패시터와 상기 제6 Y 캐패시터는 상기 제2 코일부의 제3 단자부와 연결되는 라인 필터.
  4. 제3 항에 있어서,
    상기 인덕터는 상기 자성 코어를 둘러싸는 보빈을 더 포함하고,
    상기 제1 코일부는 상기 보빈의 일측에 권선되고,
    상기 제2 코일부는 상기 보빈의 타측에 권선되고,
    상기 보빈의 일측 및 타측은 분리벽에 의해 분리된 라인 필터.
  5. 제4 항에 있어서,
    상기 제1-1 소인덕터와 상기 제2-1 소인덕터는 동일한 권선수를 가지고,
    상기 제1-2 소인덕터와 상기 제2-2 소인덕터는 동일한 권선수를 가지는 라인 필터.
  6. 제4 항에 있어서,
    상기 제1-1 소인덕터와 상기 제1-2 소인덕터는 동일한 권선수를 가지고,
    상기 제2-1 소인덕터와 상기 제2-2 소인덕터는 동일한 권선수를 가지는 라인 필터.
  7. 제4 항에 있어서,
    상기 제1-1 소인덕터와 상기 제1-2 소인덕터는 상이한 권선수를 가지고,
    상기 제2-1 소인덕터와 상기 제2-2 소인덕터는 상이한 권선수를 가지는 라인 필터.
  8. 제4 항에 있어서,
    상기 자성코어는 제1 자성체 및 제2 자성체를 포함하고,
    상기 제1 자성체 및 상기 제2 자성체는 이종이며, 상기 제2 자성체는 상기 제1 자성체의 적어도 일부 표면에 배치되는 라인 필터.
  9. 제8 항에 있어서,
    상기 제1 자성체는 페라이트를 포함하고, 상기 제2 자성체는 금속리본을 포함하는 라인 필터.
  10. 자성코어;
    상기 자성코어의 일측에 권선된 제1 코일부; 및
    상기 자성코어의 타측에 권선된 제2 코일부를 포함하고,
    상기 제1 코일부는 제1 단자부, 제2 단자부 및 제3 단자부를 포함하고,
    상기 제2 코일부는 제1 단자부, 제2 단자부 및 제3 단자부를 포함하고,
    상기 제1 코일부의 제1 단자부와 상기 제1 코일부의 제2 단자부 사이에 형성되는 제1-1 소인덕터와 상기 제1 코일부의 제2 단자부와 상기 제1 코일부의 제3 단자부 사이에 형성되는 제1-2 소인덕터를 포함하고,
    상기 제2 코일부의 제1 단자부와 상기 제2 코일부의 제2 단자부 사이에 형성되는 제2-1 소인덕터와 상기 제2 코일부의 제2 단자부와 상기 제2 코일부의 제3 단자부 사이에 형성되는 제2-2 소인덕터를 포함하고,
    상기 자성코어는,
    제1 자성체; 및
    제2 자성체를 포함하고,
    상기 제1 자성체는 페라이트를 포함하고,
    상기 제2 자성체는 상기 제1 자성체의 내측 또는 외측의 표면을 따라 감겨진 금속리본을 포함하는 인덕터.
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