KR960015676B1 - 4단자형 노이즈필터 및 그 제조방법 - Google Patents

Abstract

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Description

4단자형 노이즈필터 및 그 제조방법

제1도는 본 발명에 관한 4단자형 노이즈필터의 적합한 제1실시예를 도시한 설명도.

제2도는 제1도에 도시한 노이즈필터에 사용되는 적층체의 설명도.

제3도는 본 발명의 노이즈필터의 등가회로도.

제4도는 제1도에 도시한 노이즈필터의 변형예의 설명도.

제5도∼제9도는 본 발명에 관한 4단자형 노이즈필터의 적합한 제2실시예의 설명도.

제10도는 DC전원에서 전원선을 거쳐서 부하에 침입하는 공통모드 노이즈의 설명도.

제11도는 전원선에 본 발명의 4단자형 노이즈필터를 접속한 경우의 설명도.

제12도 및 제13도는 본 발명의 노이즈필터의 노이즈제거 실험에 사용한 회로도.

제14도는 종래 사용되고 있던 집중정수형의 4단자형 노이즈필터의 설명도.

제15도는 종래의 트로이달 코일형 필터의 설명도로서, 제15도(a)는 그 외관설명도, 제15도(b)는 이 필터에 사용되는 코어의 설명도, 제15도(c)는 이 필터의 등가회로도.

제16도는 측정실험에 사용하는 본 발명의 노이즈필터 및 제15도에 도시한 종래의 필터의 전기적 특성도.

제17도는 스위칭전원출력 노이즈(공통모드 노이즈) 저감효과 확인실험에 사용한 회로도.

제18도는 제17도에 도시한 회로를 사용해서 실행한 실험의 파형도.

제19도는 상기 제17도의 회로를 사용해서 실행한 실험데이타의 설명도.

제20도는 D-RAM용 DC선에 있어서의 리플(통상모드 노이즈) 저감효과 확인실험에 사용한 회로도.

제21도는 상기 제20도에 도시한 회로를 사용해서 실행한 실험의 파형도.

제22도는 상기 제20도에 도시한 회로를 사용해서 실행한 실험데이타의 설명도.

본 발명은 노이즈필터 및 그 제조방법, 특히 4단자형 노이즈필터 및 그 제조방법에 관한 것이다.

최근의 전자기술의 발달에 따라서 전자회로는 각종 분야에 있어서 폭넓게 사용되고 있으며, 이것에 의해 이들 각 전자회로를 외부로부터의 영향을 받지 않고 안정되고 확실하게 작동시키는 것이 요구된다.

그러나, 이와 같은 전자회로에는 직접, 간접적으로 외부에서 노이즈가 침입한다. 이 때문에, 전자회로를 사용한 각종 전자기기에 오동작이 발생하는 경우가 적지않다는 문제가 있다.

특히, 전자회로는 직류전원으로서 스위칭 레귤레이터를 사용하는 경우가 많다. 따라서, 스위칭 등의 과도 전류에 의해 또는 사용하는 디지탈 IC의 스위칭동작에 기인하는 부하변동에 의해서, 스위칭 레귤레이터의 전원선에는 각종 주파수성분을 갖는 큰 노이즈가 발생하는 경우가 많다. 그리고, 이들 노이즈는 동일기기내의 다른 회로에 전원선을 거쳐서 또는 복사에 의해 전파되어 오동작이나 S/N비의 저하등의 악영향을 끼치고, 또 근방에서 사용중인 다른 전자기기의 오동작을 일으키게 하는 경우가 있다.

이와 같은 노이즈를 제거하기 위해서, 일반적으로 전자회로에서는 각종 노이즈필터가 사용되고 있다. 특히, 최근에는 각종 고성능 전자기기를 여러개 사용하고 있기 때문에 노이즈에 대한 규제도 점점 엄격해지고 있고, 이 때문에 발생하는 노이즈를 확실하게 제거할 수 있는 소형이고 고성능인 노이즈필터의 개발이 요구된다.

이와 같은 노이즈필터의 하나로서 종래부터 제14도(b)에 도시한 노이즈필터가 널리 이용되고 있다.

그러나, 종래의 4단자형 노이즈필터는 제14도(a)에 도시한 바와 같이 코어(10)에 2조의 권선(12),(14)를 감고, 이들 권선(12),(14)의 양끝에 콘덴서(16),(18)을 각각 병렬로 접속하도록 형성되어 있었다.

이와 같이, 종래의 노이즈필터는 코어(10)을 필요로 하기 때문에, 최근 점점 소형화 및 경량화되고 있는 각종 전자부품에 비해 노이즈필터 자체가 대형이고 게다가 고가인 것으로 되어 버린다는 문제가 있었다.

또, 종래의 4단자형 노이즈필터는 제14도(b)에 도시한 바와 같이 집중정수형으로 형성되어 있기 때문에, 이것만으로는 침입하는 각종 노이즈 특히 스위칭서지 등의 공통모드 노이즈나 리플분 등의 통상모드 노이즈를 확실하게 제거할 수 없고, 또 콘덴서나 코일의 용량이나 인덕턴스를 크게 취하면 링잉(ringing)이 발생해 버린다는 문제가 있었다.

본 발명의 목적은 상기와 같은 종래의 문제점을 감안해서 이루어진 것으로서, 링잉 등을 발생시키기 않고 또 침입하는 노이즈를 확실하게 제거할 수 있는 소형의 4단자형 노이즈필터 및 그 제조방법을 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위해서, 본 발명의 4단자형 노이즈필터는 양끝 근방에 입출력용의 제1내측리이드 및 제1외측리이드가 접속된 띠형상 도전체와 양끝 근방에 입출력용의 제2내측리이드 및 제2외측리이드가 접속된 띠형상 도전체를 유전체시트를 거쳐서 튜블러형상으로 감고, 상기 제1내측리이드 및 제2내측리이드를 한쪽의 입출력단자로 하고, 상기 제1외측리이드 및 제2외측리이드를 다른쪽의 입출력단자로 한다.

또, 본 발명의 4단자형 노이즈필터의 제조방법은 여러개의 띠형상 도전체를 유전체시트를 거쳐서 중첩해서 적층체를 형성함과 동시에 각 띠형상 도전체의 안쪽끝 근방에 입출력용의 제1내측리이드 및 제2내측리이드를 접속하는 공정, 상기 적층체를 회전감기축의 주위에 여러회 감음과 동시에, 감기축 중심을 거쳐서 대략일직선상에 위치하도록 각 띠형상 도전체의 바깥쪽끝 근방에 입출력용의 제1외측리이드 및 제2외측리이드를 접속하는 공정 및 감은 적층제에서 회전감기축을 분리하고 상기 양 외측리이드를 연결하는 직선과 직교하는 방향에서 적층체를 눌러 각 리이드가 거의 일직선상에 배열된 타원형상으로 성형하는 공정을 포함하고, 상기 제1내측리이드 및 제2내측리이드를 한쪽의 입출력단가로 하고, 상기 제1외측리이드 및 제2외측리이드를 다른쪽의 입출력단자로 하는 것을 특징으로 한다.

다음에, 본 발명의 작용을 설명한다.

본 발명의 4단자형 노이즈필터는 제2도에 도시한 바와 같이, 띠형상의 도전체(30-1)의 양끝 근방에 입출력용의 제1내측리이드(34-1) 및 제1외측리이드(34-2)를 접속하고, 다른 띠형상 도전체(30-2)의 양끝 근방에 입출력용의 제2내측리이드(36-1) 및 제2외측리이드(36-2)를 접속한다.

그리고, 이들 각 도전체(30-1),(30-2)는 유전체시트(32-1),(32-2)를 거쳐서 튜블러형상으로 감아 형성되어 있다.

그리고, 상기 제1내측리이드(34-1) 및 제2내측리이드(36-1)을 한쪽의 입출력단자로 하고, 상기 제1외측리이드(34-2) 및 제2외측리이드(36-2)를 다른쪽의 입출력단자로서 사용한다.

이와 같이 하는 것에 의해, 본 발명의 4단자형 노이즈필터는 제3도에 도시한 바와 같은 분포정수형의 4단자형 노이즈필터로서 기능하게 된다.

즉, 상기 리이드(34-1),(34-2) 사이에서는 그 사이의 띠형상 도전체(30-1)의 길이 및 권선(turn)수에 따른 인덕턴스 L₁이 얻어지고, 마찬가지로 1쌍의 리이드(36-1),(36-2) 사이에서는 띠형상 도전체(30-2)의 길이 및 권선수에 따른 인덕턴스 L₂가 얻어진다.

또, 이들 양 띠형상 도전체(30-1),(30-2)는 유전체시트(32-1),(32-2) 에 대해서 대향하므로, 본포정수적으로 큰 콘덴서 얻어진다. 따라서, 이와 같이 해서 형성된 튜블러형상의 노이즈필터는 제3도의 등가회로도에 도시한 바와 같이, 분포정수형의 4단자형 노이즈필터로서 기능하는 것이다.

이와 같이, 본 발명의 4단자형 노이즈필터는 제3도에 도시한 바와 같은 분포정수형의 노이즈필터로서 기능한다. 이 때문에, 본 발명의 4단자형 노이즈필터는 종래의 집중정수형의 4단자형 노이즈필터에 비해 비교적 넓은 대역에 걸쳐서 양호한 감쇠특성을 얻을 수 있어 각종 노이즈를 링잉 등을 발생시키지 않고 제거할수가 있다. 특히, 본 발명의 4단자형 노이즈필터는 제3도에 도시한 분포정수형의 L성분이 유효하게 기능하여 공통모드 노이즈를 제거할 수 있고, 또 제3도에 도시한 분포정수형의 C성분이 유효하게 기능하여 통상모드 노이즈도 유효하게 제거할 수가 있다.

또, 본 발명의 4단자형 노이즈필터는 공통모드 노이즈의 효과적인 감쇠에 의해, 링잉에 의해 발생하는 노이즈를 매우 단시간에 감쇠할 수 있기 때문에 링잉의 영향을 거의 무시할 수 있다는 효과도 있다.

이와 같이, 본 발명의 4단자형 노이즈필터는 발생되는 각종 공통모드 노이즈 예를들면 정전노이즈나 스위칭서지 등의 각종 노이즈를 링잉을 발생시키지 않고 확실하게 제거할 수 있고, 또한 발생되는 각종 통상모드 노이즈를 확실하게 제거할 수 있다는 우수한 노이즈감쇠효과를 갖는다.

또, 본 발명의 4단자형 노이즈필터는 단순히 띠형상 도전체(30-1),(30-2)를 유전체시트(32-1),(32-2)를 거쳐서 튜블러형상으로 감도록 형성되기 때문에, 그 제조가 간단하고 또한 극히 소형이며 경량인 것으로할 수가 있다.

또, 본 발명에 관한 필터제조방법에 의하면, 여러개의 띠형상 도전체(30-1),(30-2)를 유전체시트(32-1),(32-2)를 거쳐서 중첩시킨 적층체를 회전감기축의 주위에 여러회 감음과 동시에 감기축 중심을 거쳐서 대략 일직선상에 위치하도록 각 띠형상 도전체(30-1),(30-2)의 바깥쪽끝 근방에 입출력용의 제1외측리이드(34-2) 및 제2외측리이드(36-2)를 접속하고 있다.

그리고, 감은 적층체에서 회전감기축을 분리하고, 상기 양 외측리이드(34-2),(36-2)를 연결하는 직선과 직교하는 방향에서 적층체를 눌러 적층체를 각 리이드(34-1),(34-2),(36-1),(36-2)가 대략 일직선상 배열된 타원형상으로 성형한다.

이와 같이 해서, 본 발명에 의하면 제1 및 제2내측리이드(34-1),(36-1) 및 제1 및 제2외측리이드(34-2),(36-2)가 항상 일직선상에 위치하도록 형성할 수 있기 때문에, 감쇠특성이 거의 균일하므로 양산성이 우수한 4단자형 노이즈필터를 얻을 수가 있다.

또, 일직선상에 배열된 각 리이드(34-1),(34-2),(36-1),(36-2)의 간격을 임의로 설정할 수도 있기 때문에, 이들 리이드간격을 등간격으로 하는 것에 의해 기판으로의 부착이 용이한 4단자형 노이즈필터를 얻을수가 있다.

다음에, 본 발명의 적합한 실시예를 도면에 따라서 설명한다.

<제1실시예>

제1도에는 본 발명이 적용된 4단자형 노이즈필터의 적합한 실시예가 도시되이 있다.

이 실시예의 4단자형 노이즈필터를 제조하는 경우에는 제2도에 도시한 바와 같이 먼저 2매의 띠형상 도전체(30-1),(30-2)를 유전체시트(32-1),(32-2)를 거쳐서 중첩해서 적층체를 형성함과 동시에, 각 띠형상 도전체(30-1),(30-2)의 안쪽끝(동일도면에 있어서는 왼쪽 끝) 근방에 입출력용의 제1내측리이드(34-1) 및 제2내측리이드(36-1)을 접속한다.

본 실시예에 있어서 이 내측리이드(34-1),(36-1)은 후술하는 회전감기축(38)의 회전중심 P를 거쳐서 대략 일직선상에 위치하도록 한다.

다음에, 이 적층체를 제1도(a)에 도시한 바와 같이 회전감기축(38)의 주위에 여러회 감는다. 이 때, 외측리이드(34-2),(36-2)가 감기축 중심 P를 거쳐서 대략 일직선(100)상에 위치하도록, 각 띠형상 도전체(30-1),(30-2)의 바같쪽끝 근방에 입출력용의 제1외측리이드(34-2), 제2외측리이드(36-2)를 접속한다.

또한, 이 실시예에서는 회전중심 P를 거쳐서 양 내측리이드(34-1),(36-1)을 포함한 선의 연장선상에 각 외측리이드(34-2),(36-2)가 위치하도록 형성되어 있다.

다음에, 감기부(40)의 감기끝을 열용착이나 접착제 등에 의해 고정시킨 후 감기축(38)에서 감기부(40)을 빼내고, 외측리이드(34-2),(36-2)를 연결한 선과 (100)과 직교하는 방향에서 감기부(40)을 가열하면서 누른다. 이것에 의해, 감기부(40)은 제1도(b)에 도시한 바와 같이 감기축(38)에서 빼내진 공심부(42)가 변형하고, 각 리이드(34-2),(34-1),(36-1),(36-2)가 일직선상에 배열(인라인)됨과 동시에 각 리이드의 간격은 확대된다.

여기에 있어서 상기 감기축(38)의 반경을 r, 감기부(40)의 두께를 d로 하는 경우, d=(2πr)/2=πr의 관계식이 성립하도록 설정하면 제조된 4단자형 노이즈필터의 각 리이드(34-1),(34-2),(36-1),(36-2)를 등간격으로 할 수가 있다.

또한, 제1도(a) 및 제1도(b)의 경우에는 회전중심 P의 좌측에 제1내측리이드(34-1), 제1외측리이드(34-2)가 위치하고 회전중심 P의 우측에 제2내측리이드(36-1), 제2외측리이드(36-2)가 위치하도록 형성하였지만, 제4도에 도시한 바와 같이 회전중심 P의 좌측에 제1외측리이드(34-2), 제2내측리이드(36-1), 회전중심 P의 우측에 제1내측리이드(34-1), 제2외측리이드(36-2)가 위치하도록 해도 좋다.

그리고, 이와 같이 해서 형성된 4단자형 노이즈필터는 제1도(c)에 도시한 바와 같이 거의 편평한 타원형의 감기부(40)과 그 한쪽끝면에 마련된 4개의 인라인형의 리이드(34-2),(34-1),(36-1),(36-2)로 구성된다.

또한, 이 노이즈필터에 대해서 필요에 따라 감기부(40)의 외표면에 금속박 등에 의해 케이싱을 실시하거나 또 에폭시 등의 코팅을 실시해도 좋다.

이상 설명한 바와 같이 형성된 본 발명의 4단자형 노이즈필터는 띠형상 도전체를 감은 후에 이것을 눌러 대략 타원형으로 성형되어 있다. 이 때문에, 제14도(a)에 도시한 종래의 4단자형 노이즈필터에 비해서 소형이고 경량인 것으로 되며, 최근 갑자기 소형화 및 경량화가 요구되고 있는 전자회로용 부품으로서 매우 적합한 것으로 된다.

또, 본 발명의 4단자형 노이즈필터는 각 리이드(34-2),(34-1),(36-1),(36-2)가 서로 충분한 간격을 갖도록 형성되어 있기 때문에, 이들 각 리이드(34-2),(34-1),(36-1),(36-2)의 프린트기판으로의 부착이 용이하게 된다.

특히, 본 발명에 의하면 사용하는 감기축(38)의 반경 r, 감기부(40)의 권선수 등의 설정에 의해 각 리이드 간격이 동일하게 되도록 형성할 수도 있고, 이와 같이 하면 이 실시예의 4단자형 노이즈필터의 프린트기판으로의 부착을 더욱더 용이한 것으로 할 수가 있다.

또, 본 발명에 의하면 각 리이드(34-2),(34-1),(36-1),(36-2)를 확실하게 일직선상(인라인)에 배치할수 있다. 이 때문에, 4단자형 노이즈필터의 기판으로의 부착이 더욱더 용이하게 되고, 게다가 외부에서 가해지는 물리적 응력에 대해서 충분히 견딜 수가 있다. 이것에 부가해서, 본 발명에 의하면 각 리이드간격을 항상 열정하게 형성할 수 있기 때문에, 제조된 4단자형 노이즈필터의 감쇠특성의 불균일함이 적어진다. 따라서, 본 발명에 의하면 감쇠특성이 거의 균일하고 충분히 소형화할 수 있는 노이즈필터를 양산하는 것이 가능하게 된다.

또, 본 발명의 4단자형 노이즈필터는 제3도에 도시한 바와 같이 분포정수형의 노이즈필터로서 기능하고 그의 L성분이 유효하게 작용하여 공통모드 노이즈를 효과적으로 제거할 수 있고, 또 그의 C성분이 유효하게 작용하여 통상모드 노이즈를 효과적으로 제거할 수가 있다는 종래의 집중정수형의 노이즈필터에는 없는 우수한 효과가 있다.

<제2실시예>

제5도 및 제6도에는 본 발명에 관한 4단자형 노이즈필터의 적합한 제2실시예가 도시되어 있고, 본 실시예의 특징은 제5도(a) 또는 제6도(a)에 도시한 바와 같이 회전중심 P를 통과하는 직선(100)상에 외측리이드(34-2) 및 (36-2)가 위치하도록 형성하고, 이 직선(100)과 중심 P에서 예각적으로 교차하는 직선(110)상에 내측리이드(34-1) 및 (36-1)이 위치하도록 형성한 점이다.

이와 같이 해도, 제5도(b) 또는 제6도(b)에 도시한 바와 같이 감기부(40)을 직선(100)과 직교하는 방향에서 누르는 것에 의해서 상기 제1실시예에 비해 다소 직선성이 저하하기는 하지만 각 리이드(34-2),(34-1),(36-1),(36-2)가 대략 일직선상(인라인)에 배치된 4단자형 노이즈필터를 얻을 수가 있다.

특히, 본 실시예의 4단자형 노이즈필터는 감기부(40)을 눌러찌부러뜨렸을 때에 편평하게 된 공심부(42)의 길이가 감기부(40)의 두께의 2배 이상인 경우, 각 리이드를 등간격으로 형성할 때 유효하다.

즉, 이와 같은 경우에 직선(100)과 직선(110)과의 각도 θ를 감기부(40)의 두께 d와 감기축(38)의 반경 r의 관계에 따라 적절하게 계산해서 결정하는 것에 의해서, 제5도(b) 또는 제6도(b)에 도시한 바와 같이 각 리이드(34-2),(34-1),(36-1),(36-2)가 일직선상에 위치하고 또 각 리이드가 등간격의 4단자형 노이즈필터를 형성할 수 있다.

또한, 이와 같이 직선(100)상에 외측리이드(34-2),(36-2)를 위치시키고 직선(110)상에 내측리이드(34-1),(36-1)을 위치시키는 경우에는 제7도 또는 제8도에 도시한 바와 같이 이들 양 직선(100) 및 (110)을 직교하지 않도록 배려할 필요가 있다.

이것은 양 직선(100) 및 (110)이 직교하면, 감기부(40)을 편평하게 눌러찌부러뜨렸을 때에 제7도(b) 또는 제8도(b)에 도시한 바와 같이 내측리이드(34-1),(36-2)가 서로 얇은 절연체시트를 거쳐서 대향하므로, 충분한 물리적 간격을 얻을 수 없어 배선 및 납땝작업에 의해 단락할 위험이 높아 실용에 적합하지 않은 것으로 되기 때문이다.

또, 노이즈필터의 각 리이드가 등간격으로 되도록 형성하기 위해서는 이 이외에 제9도(a)에 도시한 바와같이 제1 및 제2내측리이드(34-1),(36-1)이 직선(100)과 직교하는 직선(200)을 거쳐서 서로 대칭으로 위치하도록 형성해도 좋다. 이와 같이 하면, 감기부(40)을 직선(100)과 직교하는 방향에서 눌러찌부러뜨리는 것에 의해서, 상기 제5도 또는 제6도에 도시한 경우와 마찬가지로 각 리이드가 등간격이고 또 일직선상에 위치하는 4단자형 노이즈필터를 형성할 수가 있다.

<노이즈제거 확인시험>

다음에, 본 발명의 4단자형 노이즈필터가 이떠한 노이즈 저감효과를 발휘하는지에 대해서 상세하게 설명한다.

a) 공통모드 노이즈에 대한 실험

제10도에는 DC전원(50)에서 전자회로 등의 부하(52)로 직류전압을 공급하는 경우에 전원선을 거쳐서 혼입하는 노이즈가 도시되어 있다.

전원선을 거쳐서 부하(52)에 침입하는 노이즈는 플러스측의 전원선에서 접지측 또는 마이너스측 전원선에서 접지측에 발생하는 비대칭 노이즈이고, 공통모드 노이즈의 대부분은 이것에 속한다.

이와 같은 공통모드 노이즈를 제거하기 위해서, 제11도에 도시한 바와 같이 DC전원(50)과 IC부하(52) 사이에 본 발명에 관한 4단자형 노이즈필터(200)을 접속한 경우를 상정하고, 어떠한 노이즈 저감효과가 있는지에 대한 실험을 실행하였다.

이 실험을 위해 사용된 노이즈필터(200)은 제1도에 도시한 형태의 것으로서, 띠형상 도전체(30-1),(30-2)로서는 전체길이 90cm, 폭 6mm, 두께 15μm인 알루미늄박을 사용하고, 또 유전체시트(32-1),(32-2)로서는 폭 8mm, 두께 9μm인 마일러테이프를 사용하고, 또 필터를 작성하기 위해서 반경 r=1mm인 감기축(38)을 사용하였다.

먼저, 제12도에 도시한 바와 같은 회로를 사용해서 정전기 장해시험을 실행하였다.

이 때, DC전원(50)으로서 출력전압이 1KV인 정전기 시뮬레이터를 사용하였다. 또, 부하(52)로서 직렬로 접속된 2개의 50Ω의 저항을 사용하였다.

이 때, 본 발명의 필터(200)을 사용하지 않는 경우에는 50Ω의 양끝에는 112.0V의 전압이 발생하였지만, 본 발명의 4단자형 노이즈필터(200)을 사용하는 것에 의해 50Ω 저항의 양끝의 전압은 20.8V까지 저하한다는 것이 확인되었다.

다음에, 제13도에 도시한 회로를 사용해서 스위칭 전원출력 노이즈시험을 실행하였다.

이 시험에 있어서는 부하(52)로서 300Ω 저항을 사용하였다.

이 때, 필터(200)을 사용하지 않고 DC전원(50)과 저항(52)를 직결하면, 저항(52)의 양끝에는 290mV_p-p의 노이즈가 검출되었지만, 필터(200)을 접속하는 것에 의해 이 노이즈는 80mV_p-p까지 저감한다는 것이 확인되었다.

또, 본 발명의 4단자형 노이즈필터(200)은 이와 같이 공통모드 노이즈가 효과적으로 감쇠된다. 이 때문에, 링잉에 의해 발생하는 노이즈도 매우 단시간에 감쇠해 버리기 때문에, 링잉의 영향도 거의 무시할 수 있다.

이와 같이, 본 발명의 4단자형 노이즈필터는 발생되는 각종 공통모드 노이즈 예를들면 정전노이즈나 스위칭서지 등의 각종 노이즈를 링잉을 발생시키지 않고 확실하게 제거할 수 있다는 우수한 노이즈감쇠특성을 갖는다는 것이 확인되었다.

이것은 본 발명의 4단자형 노이즈필터가 제3도에 도시한 바와 같이 분포정수형의 노이즈필터로서 기능하고, 특히 그의 L성분이 유효하게 기능하여 이와 같은 각종 공통모드 노이즈를 효과적으로 제거하는 것이라 추측된다.

다음에, 본 발명의 4단자형 노이즈필터의 효과를 종래의 노이즈필터의 효과와 대비하기 위해서, 다음과 같은 실험을 실행하였다.

이 i실험에서는 본 발명에 관한 4단자형 노이즈필터로서 TH3820B와 TH5130B의 2종류의 필터를 사용하였다.

여기에 있어서 TH3820B형의 4단자형 노이즈필터는 띠형상 도전체(30-1),(30-2)로서 전체길이 62cm, 폭 6mm, 두께 15μm인 알루미늄박을 사용하고, 또 유전체시트(32-1),(32-2)로서는 폭 8mm, 두께 9μm인 마일러테이프를 사용하고, 또 필터를 작성하기 위해서 반경 r=1.0mm인 감기축(38)을 사용하였다.

또, 상기 TH5130B의 4단자형 노이즈필터는 띠형상 도전체(30-1),(30-2)로서는 진체길이 90cm, 폭 6mm, 두께 15μm인 알루미늄박을 사용하고, 또 유전체시트(32-1),(32-2)로서는 폭 8mm, 두께 9μm인 폴리에스테르 테이프를 사용하고, 또 필터를 작성하기 위해서 반경 r=1.0mm인 감기축(38)을 사용하였다.

또, 종래의 4단자형 노이즈필터로서 제15도(a)에 도시한 트로이달 코일형 필터를 사용하였다. 이 필터에 사용되는 코어는 제15도(b)에 도시한 바와 같이 내경 6mm, 외경 14mm, 폭 3mm인 링형상으로 형성되어 있다. 이 코어의 외주에는 선직경 ψ=0.32인 코일을 합계 13회 감고 있다.

제15도(c)에는 이 트로이탈 코일형 필터의 등가회로도가 도시되어 있다.

제16도에는 본 발명에 관한 TH3820B와 TH5130B의 2종류의 4단자형 노이즈필터와 제15도(a)에 도시한 종래의 트로이달 코일형 필터의 전기적 특성이 도시되어 있다. 여기에 있어서, L의 값은 쌍방 모두 (36-1),(34-1)의 단자로 측정하였다. 또, 이 때의 측정주파수는 f=1kHz이다.

이와 같이 해서 형성된 각 필터를 사용해서 제17도에 도시한 회로를 사용해서 공통모드 노이즈의 일종인 스위칭전원출력 노이즈의 측정을 실행하였다. 이 실험에 있어서는 부하(52)로서 250Ω의 저항을 사용하고 또 DC전원(50)으로서 24V 전원을 사용하였다.

제18도에는 이 회로를 사용해서 실행한 실험의 측정파형데이타가 도시되어 있고, 동일도면에 있어서 횡축은 시간, 종축은 측정전압을 나타내고 있다.

제18도(a)는 측정점을 단락했을 때의 데이타이고, 제18도(b)는 노이즈필터로서 종래의 트로이달 코일형필터를 사용한 경우의 측정데이타이고, 제18도(c)는 본 발명에 괸한 TH3820B형의 노이즈필터의 측정데이타, 제18도(d)는 본 발명에 관한 TH5130B의 노이즈필터의 데이타이다.

제19도는 측정데이타를 수치로 나타낸 도면으로서, V_P-P는 공통모드 노이즈전압의 피크대 피크값, t는 노이즈가 0V로 접속될 때까지의 시간을 각각 나타내고 있다.

이 측정데이타에서도 알 수 있는 바와 같이, 본 발명에 관한 4단자형 노이즈필터는 종래의 트로이달 코일형 필터에 비해 공통모드 노이즈의 집속시간이 매우 짧다는 것이 확인되었다.

또, 본 발명의 4단자형 노이즈필터는 공통모드 노이즈의 집속시간이 매우 짧은 것에 의해서, 링잉이 발생하더라도 그 노이즈가 매우 단시간에 접속되기 때문에 링잉의 영향을 거의 무시할 수 있다는 효과가 있다.

b) 통상모드 노이즈에 대한 실험

다음에, 제20도에 도시한 회로를 사용해서 통상모드 노이즈의 저감효과에 대한 시험을 실행하였다. 이 시험에서는 D-RAM용의 DC선에 있어서 어떻게 리플분을 저감할 수 있는지에 대한 실험을 실행하였다.

제21도는 이 때의 측정데이타로서, 동일도면 (a)는 측정점을 단락했을 때의 데이타, 동일도면 (b)는 트로이달 코일형 필터를 사용했을 때의 데이타, 동일도면 (c)는 본 발명의 TH3820B의 노이즈필터를 사용했을때의 데이타, 동일도면 (d)는 본 발명의 TH5130B의 노이즈필터를 사용했을 때의 데이타이다.

제22도는 측정데이타를 수치로 나타낸 도면이다.

이 측정데이타에서도 알 수 있는 바와 같이, 종래의 트로이달 코일형 필터를 사용한 경우에는 전혀 필터를 사용하지 않는 상태보다 오히려 리플전압이 증가하고 있다. 이것에 대해서, 본 발명의 4단자형 노이즈필터를 사용하면, 리플전압을 대폭으로 저감할 수 있다는 것이 확인되었다.

이와 같이, 본 발명의 4단자형 노이즈필터는 발생되는 각종의 통상모드 노이즈를 확실하게 제거할 수 있는 우수한 노이즈저감효과를 갖는다는 것이 확인되었다. 이것은 본 발명의 4단자형 노이즈필터가 제3도에 도시한 바와 같이 분포정수형 노이즈필터로서 기능하는 것에 기인하고, 특히 그의 C성분이 통상모드 노이즈의 제거에 효과적으로 기능하는 것이라고 추측된다.

또, 본 발명은 상기 실시예에 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 요지의 범위내에서 각종 변형실시가 가능하다.

예를들면, 본 발명의 4단자형 노이즈필터로서 각 코일 L₁및 L₂의 인덕턴스를 증가시키고자 하는 경우에는 감기부(40)의 중심부에 자성체의 코어(芯)를 사용하거나 또 띠형상 도전체로서 가성 도전체를 사용하면 좋다.

또, 상기 실시예에 있어서는 2매의 띠형상 도전체(30-1),(30-2)와 2매의 유전체시트(32-1),(32-2)를 사용하여 적층체를 형성한 경우를 예로 들어 설명하였지만, 본 발명은 이것에 한정되지 않고 예를들면 띠형상 도전체 및 유전체시트를 각각 3매 이상 마련하고, 그 중의 2매의 띠형상 도전체에 리이드를 마련해도 좋다.

또, 상기 실시예에서는 본 발명의 4단자형 노이즈필터를 눌러서 타원형상으로 형성한 경우를 예로 들어 설명하였지만, 본 발명은 이것에 한정되지 않고 노이즈필터를 원형상으로 형성할 수도 있다.

이 경우에는 감기축의 직경, 띠형상 도전체의 전체길이 등을 고려해서 각 리이드가 일직선상에 배열되도록, 그의 부각위치를 계산해서 미리 결정해 두면 좋다.

이와 같이 하는 것에 의해, 각 리이드가 대략 일직선상에 배열된 원형상으로 한 4단자형 노이즈필터를 형성할 수 있다. 그리고, 이 노이즈필터를 사용하면, 상기한 바와 같이 공통모드 노이즈나 통상모드 노이즈를 확실하게 제거할 수 있다.

또, 상기 실시예에 있어서는 본 발명의 4단자형 노이즈필터를 DC선용의 노이즈필터로서 사용하는 경우를 예로 들어 설명하였지만, 본 발명은 이것에 한정되지 않고 AC선에 대한 노이즈필터로서 사용할 수도 있다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 의하면 우수한 감쇠특성을 갖는 소형이고 경량인 4단자형 노이즈필터를 얻을 수 있고 공통모드 노이즈 및 통상모드 노이즈의 쌍방을 확실하게 제거할 수 있고, 특히 본 발명의 4단자형 노이즈필터는 전자회로에 침입하는 각종 노이즈나 전자회로 내부에서 발생되는 각종 노이즈의 제거를 링잉 둥을 발생시키지 않고 확실하게 실행하는 것이 가능하게 된다.

또, 본 발명에 의하면 각 리이드를 감기축 중심을 포함한 일직선상에 일정간격을 두고 배치할 수 있기 때문에, 거의 균일하고 또한 양호한 감쇠특성을 가지며 게다가 양산성이 우수한 4단가형 노이즈필터를 얻을수 있다. 따라서, 이와 같은 분포정수형 노이즈필터를 제작하는데 있어서 고려해야 할 문제, 예를들면 특성이 불균일하다거나 제조효율이 낮다는 문제를 해소할 수 있다는 효과가 있다.

Claims (5)

1. 양끝 근방에 입출력용의 제1내측리이드 및 제1외측리이드가 접속된 띠형상 도전체와 양끝 근방에 입출력용의 제2내측리이드 및 제2외측리이드가 접속된 띠형상 도전체를 유전체시트를 거쳐서 튜블러형상으로 감고, 상기 제1내측리이드 및 제2내측리이드를 한쪽의 입출력단자로 하고, 상기 제1외측리이드 및 제2외측리이드를 다른쪽의 입출력단자로 하는 것을 특징으로 하는 4단자형 노이즈필터.
2. 여러개의 띠형상 도전체를 유전체시트를 거쳐서 중첩해서 적층체를 형성함과 동시에 각 띠형상 도전체의 안쪽끝 근방에 입출력용의 제1내측리이드 및 제2내측리이드를 접속하는 공정, 상기 적층체를 회전감기축의 주위에 여러회 감음과 동시에 감기축 중심을 거쳐서 대략 일직선상에 위치하도록 각 띠형상 도전체의 바깥쪽끝 근방에 입출력용의 제1외측리이드 및 제2외측리이드를 접속하는 공정 및 감은 적층체에서 회전감기축을 분리하고 상기 양 외측리이드를 연결하는 직선과 직교하는 방향에서 적층체를 눌러 각 리이드가 대략 일직선상에 배열된 타원형상으로 성형하는 공정을 포함하고, 상기 제1내측리이드 및 제2내측리이드를 한쪽의 입출력단자로 하고, 상기 제1외측리이드 및 제2외측리이드를 다른쪽의 입출력단자로 하는 것올 특징으로하는 4단자형 노이즈필터의 제조방법.
3. 제2항에 있어서, 상기 제1 및 제2내측리이드를 감기축 중심을 거쳐서 일직선상에 위치하도록 각 띠형상 도전체의 안쪽끝 근방에 접속하는 것을 특징으로 하는 4단자형 노이즈필터의 제조방법.
4. 제2항에 있어서, 상기 제1 및 제2내측리이드를 상기 제1 및 제2외측리이드를 연결하는 선과 직교하는 선에 대해서 서로 대칭으로 위치하도록 각 띠형상 도전체의 안쪽끝 근방에 접속하는 것을 특징으로 하는 4단자형 노이즈필터의 제조방법.
5. 제2항∼제4항중 이느 한 항에 있어서, 상기 각 리이드는 대략 일직선상에 등간격으로 위치하도록 형성된 것을 특징으로 하는 4단자형 노이즈필터의 제조방법.

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