TW201400825A - 線性阻抗穩定網路 - Google Patents

Abstract

本發明提供一種線性阻抗穩定網路，該線性阻抗穩定網路包括電源接入埠、用電設備接入埠、及連接於該電源接入埠與該用電設備接入埠之間的電感，該電感包括第一引腳、第二引腳及連接於該兩個引腳之間的螺旋狀的線圈結構，該兩個引腳分別連接該電源接入埠和該用電設備接入埠。該線圈結構包括多圈繞線及第一並接電阻，選擇該多圈繞線中的兩圈繞線並將該兩圈繞線分別定義為第一目標繞線和第二目標繞線，該第一並接電阻的一端連接該第一目標繞線，該第一並接電阻的另一端連接該第二目標繞線。

Description

線性阻抗穩定網路

本發明係關於一種線性阻抗穩定網路(Line Impedance Stabilization Network, LISN)。

用電設備(也稱受試設備EUT)工作時通常會產生電磁干擾(EMI)，眾所周知，超標的電磁干擾會形成電磁污染，危害人們的身體健康。因此，用電設備工作時的電磁干擾成為評價其產品性能的重要指標。

在測量用電設備的工作時的電磁干擾時，為避免測量的干擾包含了電網電壓（如220V的市交流電）產生的干擾，通常將線性阻抗穩定網路（也成人工電源網路或者電源阻抗穩定網路）連接在電網電壓與用電設備之間以將二者隔離，再利用EMI測試儀器連接該線性阻抗穩定網路並測得該用電設備的電磁干擾資料。

通常來說，線性阻抗穩定網路包含由透明漆包覆的銅絲纏繞成的電感，然而，這種銅絲纏繞成的電感的耐電流特性差，影響該電感的使用可靠度。特別是用在線性阻抗穩定網路中，會降低該線性阻抗穩定網路的使用可靠度。

針對上述問題，有必要提供一種可靠度較高的線性阻抗穩定網路。

一種線性阻抗穩定網路，其包括電源接入埠、用電設備接入埠、及連接於該電源接入埠與該用電設備接入埠之間的電感，該電感包括第一引腳、第二引腳及連接於該兩個引腳之間的螺旋狀的線圈結構，該兩個引腳分別連接該電源接入埠和該用電設備接入埠。該線圈結構包括多圈繞線及第一並接電阻，選擇該多圈繞線中的兩圈繞線並將該兩圈繞線分別定義為第一目標繞線和第二目標繞線，該第一並接電阻的一端連接該第一目標繞線，該第一並接電阻的另一端連接該第二目標繞線。

相較於先前技術，本發明線性阻抗穩定網路的電感的線圈結構包含了該第一並接電阻，該第一並接電阻連接於該多圈繞線的兩圈繞線之間，從而增加了該電感的耐電流特性，進而該線性阻抗穩定網路的使用可靠度較高。

請參閱圖1，圖1是本發明線性阻抗穩定網路10一較佳實施方式的電路示意圖。該線性阻抗穩定網路10包括電源接入埠11、用電設備接入埠12、干擾輸出埠13、及主體電路14。該電源接入埠11用於連接外部電源（如市電電源）以接收電源電壓（如220V的市交流電）。該用電設備接入埠12用於連接待測試電磁干擾的用電設備。該干擾輸出埠13用於連接電磁干擾的測試儀器，使得該用電設備的電磁干擾資料可以通過該測試儀器獲得。

該電源接入埠11包括零線端112、火線端114及接地端116，該用電設備接入埠12也包括零線端122、火線端124及接地端126。該干擾輸出埠13包括第一輸出端132及第二輸出端134。該主體電路14包括第一電感15、第二電感16、第一電容171、第二電容172、第三電容173、第四電容174、第一接地電阻175及第二接地電阻176。

該第一電感15連接於該電源接入埠11的零線端112與該用電設備接入埠12的零線端122之間。該第二電感16連接於該電源接入埠11的火線端114與該用電設備接入埠12的火線端124之間。該第一電容171連接於該第一電感15的該電源接入埠11的零線端112與地之間。該第二電容172一端連接該用電設備接入埠12的零線端122，另一端經由該第一接地電阻175接地。該第二電容172與該第一接地電阻175之間的節點O1連接該干擾輸出埠13的第一輸出端132。該第三電容173連接於該電源接入埠11的火線端114與地之間。該第四電容174一端連接該用電設備接入埠12的火線端124，另一端經由該第二接地電阻176接地。該第四電容174與該第二接地電阻176之間的節點O2連接該干擾輸出埠13的第二輸出端134。該電源接入埠11的接地端116與該用電設備接入埠12的接地端126相連。

該第一電感15可以與該第二電感16具有相同的結構，具體地，請參閱圖2，圖2是該第一電感15的結構示意圖。該第一電感15包括第一引腳150、第二引腳151、連接於該兩個引腳150、151之間的螺旋狀的線圈結構152及承載該線圈結構152的線架153。該線圈結構152包括多圈繞線、第一並接電阻154及第二並接電阻155。選擇該多圈繞線中的兩圈繞線並將該兩圈繞線分別定義為第一目標繞線156和第二目標繞線157，該第一並接電阻154的一端連接該第一目標繞線156，該第一並接電阻154的另一端連接該第二目標繞線157，即該第一並接電阻154電連接於該第一目標繞線156與該第二目標繞線157之間。選擇該多圈繞線中的另外兩圈繞線並將該兩圈繞線分別定義為第三目標繞線158和第四目標繞線159，該第二並接電阻155的一端連接該第三目標繞線158，該第二並接電阻155的另一端連接該第四目標繞線159，即該第二並接電阻155電連接於該第三目標繞線158與該第四目標繞線159之間。

將該線圈結構152的多圈繞線分別定義為依序連接的第一圈繞線、第二圈繞線、第三圈繞線……倒數第三圈繞線、倒數第二圈繞線及倒數第一圈繞線。其中，該第一引腳150為自該線圈結構152的一端彎折延伸出延伸結構，該第二引腳151自該線圈結構152的另一端彎折延伸出延伸結構。該第一圈繞線連接該第一引腳150，且該第一圈繞線可以定義為：以該第一引腳150的彎折端處為起點並纏繞該線架153一圈後到達該第一引腳150的彎折端對應位置處的一圈繞線，該第二圈繞線、第三圈繞線的定義與該第一圈繞線類似，此處即不再贅述。該倒數第一圈繞線連接該第二引腳151，該倒數第一圈繞線可以定義為：以該第二引腳151彎折端處為起點並纏繞該線架153一圈後到達該第二引腳151的彎折端對應位置處的一圈繞線，該倒數第二圈繞線、倒數第三圈繞線的定義與該倒數第一圈繞線類似，此處即不再贅述

本實施例中，該第一圈繞線及該第i圈繞線分別作為該第一目標繞線156和該第二目標繞線157，i為大於1的整數，該第一並接電阻154一端連接該第一圈繞線，該第一並接電阻154的另一端連接該第i圈繞線。該倒數第一圈繞線及該倒數第i圈繞線分別作為該第三目標繞線158和該第四目標繞線159，該第二並接電阻155一端連接該倒數第一圈繞線，該第二並接電阻155的另一端連接該倒數第i圈繞線。優選地，i=5。

進一步地，本實施例中，該線圈結構152的繞線為電線，請參閱圖3，圖3是該繞線的剖面示意圖。該繞線包括絕緣外皮1521、包覆於該絕緣外皮內部的多條導線1522及設置於該絕緣外皮1521與多條導線之間的導體遮罩層1523。其中，該絕緣外皮1521的材料為塑膠。該多條導線1522可以為銅線或者包含銅的金屬導線，本實施例中，該多條導線1522是外表裸露的銅線，且該多條導線1522相互接觸並電連接。

相較於先前技術，本發明線性阻抗穩定網路10的電感15（或16）的線圈結構152包含了該第一並接電阻154及該第二並接電阻155，該第一並接電阻154與該第二並接電阻155連接於該多圈繞線的兩圈繞線之間，從而增加了該電感15（或16）的耐電流特性，進而該線性阻抗穩定網路10的使用可靠度較高。另外，與先前技術中僅一條透明漆包覆的銅絲相比較，該多圈繞線的繞線為電線且包括多條導線1522，也同樣增加了該電感15（或16）的耐電流特性及該線性阻抗穩定網路10的使用可靠度。進一步地，該多條導線1522是外表裸露的銅線，進而該多條導線1522相互接觸並電連接，可以進一步增加了該電感15（或16）的耐電流特性及該線性阻抗穩定網路10的使用可靠度。更進一步地，使用電線作為該多圈繞線的繞線，其較先前技術採用具有透明漆包覆的銅絲作為線圈繞線的電感，成本較低，因此，本發明的線性阻抗穩定網路10成本較低。此外，該第一並接電阻154及該第二並接電阻155還可以降低採用電線作為該多圈繞線的繞線的電感15（或16）的寄生參數，提高該電感15（或16）的穩定性及增加線性阻抗穩定網路10的可靠度。

可以理解，圖1所示的線性阻抗穩定網路10可以分別且同時測試用電設備的零線端及火線端產生的電磁干擾，然而，對於只需要測試零線端一個端子的電磁干擾的線性阻抗穩定網路，該主體電路14也可以只包括第一電感15、第一接地電阻175、第一電容171與第二電容172，而不設置該第二電感16、該第二接地電阻176、該第三電容173及第四電容174，且該干擾輸出埠13只包括第一輸出端132，也不包括第二輸出端134，而該電源接入埠11的火線端114與該用電設備接入埠12的火線端124直接相連即可。同理，對於只需要測試火線端一個端子的電磁干擾的線性阻抗穩定網路，該主體電路14也可以只包括該第二電感16、該第二接地電阻176、該第三電容173及該第四電容174，而不設置該第一電感15、該第一接地電阻175、該第一電容171與該第二電容172，且該干擾輸出埠13只包括第二輸出端134，也不包括第一輸出端132，而該電源接入埠11的零線端112與該用電設備接入埠12的零線端122直接相連即可。

綜上所述，本發明確已符合發明專利之要件，爰依法提出專利申請。惟，以上所述者僅為本發明之較佳實施方式，本發明之範圍並不以上述實施例為限，該舉凡熟悉本案技藝之人士援依本發明之精神所作之等效修飾或變化，皆應涵蓋於以下申請專利範圍內。

10．．．線性阻抗穩定網路

11．．．電源接入埠

12．．．用電設備接入埠

13．．．干擾輸出埠

14．．．主體電路

112、122．．．零線端

114、124．．．火線端

116、126．．．接地端

132．．．第一輸出端

134．．．第二輸出端

15．．．第一電感

16．．．第二電感

171．．．第一電容

172．．．第二電容

173．．．第三電容

174．．．第四電容

175．．．第一接地電阻

176．．．第二接地電阻

O1、O2．．．節點

150．．．第一引腳

151．．．第二引腳

152．．．線圈結構

153．．．線架

154．．．第一並接電阻

155．．．第二並接電阻

156．．．第一目標繞線

157．．．第二目標繞線

158．．．第三目標繞線

159．．．第四目標繞線

1521．．．絕緣外皮

1522．．．多條導線

1523．．．導體遮罩層

圖1是本發明線性阻抗穩定網路一較佳實施方式的電路示意圖。

圖2是圖1所示的線性阻抗穩定網路的電感的結構示意圖。

圖3是圖2所示的電感的繞線的剖面示意圖。

15．．．第一電感

150．．．第一引腳

151．．．第二引腳

152．．．線圈結構

153．．．線架

154．．．第一並接電阻

155．．．第二並接電阻

156．．．第一目標繞線

157．．．第二目標繞線

158．．．第三目標繞線

159．．．第四目標繞線

Claims (12)

1. 一種線性阻抗穩定網路，其包括電源接入埠、用電設備接入埠、及連接於該電源接入埠與該用電設備接入埠之間的電感，該電感包括第一引腳、第二引腳及連接於該兩個引腳之間的螺旋狀的線圈結構，該兩個引腳分別連接該電源接入埠和該用電設備接入埠，其中，該線圈結構包括多圈繞線及第一並接電阻，選擇該多圈繞線中的兩圈繞線並將該兩圈繞線分別定義為第一目標繞線和第二目標繞線，該第一並接電阻的一端連接該第一目標繞線，該第一並接電阻的另一端連接該第二目標繞線。
2. 如申請專利範圍第1項所述的線性阻抗穩定網路，其中，將該線圈結構的多圈繞線分別定義為第一圈繞線、第二圈繞線、第三圈繞線……倒數第三圈繞線、倒數第二圈繞線及倒數第一圈繞線，其中，該第一圈繞線連接該第一引腳，該倒數第一圈繞線連接該第二引腳，該第一圈繞線及該第i圈繞線分別作為該第一目標繞線和該第二目標繞線，i大於1，該第一並接電阻電連接於該第一圈繞線與該第i圈繞線之間。
3. 如申請專利範圍第2項所述的線性阻抗穩定網路，其中，該線圈結構還包括第二並接電阻，該第二並接電阻的一端連接該倒數第i圈繞線，該第二並接電阻的另一端連接該倒數第i圈繞線，即該第二並接電阻電連接於該倒數第一圈繞線與該倒數第i圈繞線之間。
4. 如申請專利範圍第2或3項所述的線性阻抗穩定網路，其中，i=5。
5. 如申請專利範圍第3項所述的線性阻抗穩定網路，其中，該第一並接電阻和該第二並接電阻的阻值範圍均為100歐姆至1000歐姆。
6. 如申請專利範圍第3項所述的線性阻抗穩定網路，其中，該第一並接電阻和該第二並接電阻的阻值均為430歐姆。
7. 如申請專利範圍第1項所述的線性阻抗穩定網路，其中，該線性阻抗穩定網路還包括第一電容、第二電容、及第一接地電阻及用於連接干擾測試儀器的干擾輸出埠，該第一電容連接於該電感的第一引腳與地之間，該第二電容一端連接該電感的第二引腳，另一端經由該第一接地電阻接地，該第二電容與該第一接地電阻之間的節點連接該干擾輸出埠。
8. 如申請專利範圍第1項所述的線性阻抗穩定網路，其中，該電源接入埠包括零線端、火線端及接地端，該用電設備接入埠也包括零線端、火線端及接地端，該電感的數量為兩個，該兩個電感分別被定義為第一電感與第二電感，該第一電感連接於該電源接入埠的零線端與該用電設備接入埠的零線端之間，該第二電感連接於該電源接入埠的火線端與該用電設備接入埠的火線端之間，該電源接入埠的接地端與該用電設備接入埠的接地端相連。
9. 如申請專利範圍第8項所述的線性阻抗穩定網路，其中，該線性阻抗穩定網路還包括第一電容、第二電容、第三電容、第四電容、第一接地電阻、第二接地電阻及用於連接干擾測試儀器的干擾輸出埠，該干擾輸出埠包括第一輸出端及第二輸出端，該第一電容連接於該第一電感的第一引腳與地之間，該第二電容一端連接該第一電感的第二引腳，另一端經由該第一接地電阻接地，該第二電容與該第一接地電阻之間的節點連接該干擾輸出埠的第一輸出端，該第三電容連接於該第二電感的第一引腳與地之間，該第四電容一端連接該第二電感的第二引腳，另一端經由該第二接地電阻接地，該第四電容與該第二接地電阻之間的節點連接該干擾輸出埠的第二輸出端。
10. 如申請專利範圍第1項所述的線性阻抗穩定網路，其中，該多圈繞線的繞線為電線，該繞線包括絕緣外皮及包覆於該絕緣外皮內部的多條導線。
11. 如申請專利範圍第10項所述的線性阻抗穩定網路，其中，該絕緣外皮的材料為塑膠，該多條導線相互接觸並電連接。
12. 如申請專利範圍第10項所述的線性阻抗穩定網路，其中，該電感還包括線架，該線圈結構纏繞於該線架上。