專利名稱：線路噪聲衰減器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是有關(guān)一種線路噪聲衰減器，將重疊在電源信號(hào)線上的噪聲電流做衰減以凈化電磁環(huán)境。
背景技術(shù)：
與連接在電子裝置的接地線、電源線等的導(dǎo)線重疊的噪聲電流，以導(dǎo)線作為天線作動(dòng)的結(jié)果，使共同模式電流成為主體。而且，以此些導(dǎo)線構(gòu)成的電源線等的導(dǎo)線而言，其配線形態(tài)不同，導(dǎo)線被改變方向的配接著，使該導(dǎo)線產(chǎn)生不連續(xù)點(diǎn)的共同模式電流的一部分被變換成正常模式電流。該噪聲衰減器，用以去除、減輕重疊于各種導(dǎo)線上的共同模式和正常模式的兩噪聲電流所引起的障礙，而此種噪聲衰減器揭示于專利文獻(xiàn)1。專利文獻(xiàn)1所揭示的噪聲濾波器，其用以防止正常模式噪聲去除用的電容器與高諧波電流抑制用的扼流圈的共振現(xiàn)象的構(gòu)造者。該噪聲衰減器是通過(guò)由在該扼流圈加長(zhǎng)低頻域的輸入電流的通過(guò)時(shí)間而縮小輸入電流的峰值以抑制高諧波成分。又，利用電源裝置內(nèi)的該電容器吸收正常噪聲，亦即使在正常模式的噪聲通過(guò)電容器及反饋線并朝交流電源側(cè)反射。且，通過(guò)由在該扼流圈并聯(lián)連接電阻，以抑制扼流圈和電容器所引起的串聯(lián)共振現(xiàn)象。且，專利文獻(xiàn)2揭示一種被安裝在每1臺(tái)對(duì)地電容不同的電子裝置的接地線上的雙端子的安全接地線用噪聲濾波器。專利文獻(xiàn)1所揭示的噪聲濾波器，是用以解決因該電容器與該扼流圈的串聯(lián)共振現(xiàn)象所引起的第17次 第23次的高諧波電流超過(guò)滿足規(guī)格的極限值的問(wèn)題者，其通過(guò)由在正常模式噪聲去除用的電容器與高諧波電流抑制用的扼流圈的組合上添加電阻，使得第 17次 第23次的高諧波電流亦改善而成為極限值以下。然而，專利文獻(xiàn)1在以電容器抑制正常模式噪聲的關(guān)系上，在共同模式的情況，由于電容器兩端的電壓成為相同電壓，所以不可能利用電容器作出短路以讓高頻噪聲電流朝交流電源側(cè)反射。而且，雖然在扼流圈上并聯(lián)連接電阻，但該電阻因?yàn)槭怯脕?lái)抑制與電容器的串聯(lián)共振現(xiàn)象者，故其電阻值被限定成抑制串聯(lián)共振現(xiàn)象的值。雖然在電阻上一有電流流通時(shí)， 確實(shí)會(huì)因?yàn)樵撾娮瓒a(chǎn)生電力消耗，但其電力消耗量為了抑制串聯(lián)共振現(xiàn)象而設(shè)定者，即便是正常模式噪聲流過(guò)該電阻，由于該電阻值被抑制成較低，還未達(dá)需將噪聲電流進(jìn)行電力消耗以抑制噪聲障礙的抑制值的程度。再者，專利文獻(xiàn)1中，依據(jù)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)獲得扼流圈的電感和電阻的電阻值。電源線如同上述，假想成其配線形態(tài)不同，由于被改變方向的配置而產(chǎn)生不連續(xù)點(diǎn)，而會(huì)有共同模式噪聲電流的一部分被變換成正常模式噪聲電流的情況的構(gòu)成，在噪聲電流幾乎是共同模式的情況，以專利文獻(xiàn)1的方式而言，如上述，在電容器兩端的電壓成為相同電壓，所以不能進(jìn)行將電容器引起的噪聲朝交流電源側(cè)反射，而難以因應(yīng)在共同模式下的噪聲障礙。
又，專利文獻(xiàn)2是利用電感器的磁性飽和者，且通過(guò)由流通于機(jī)器并在機(jī)器上引起障礙的大電流值的低頻電流使該電感器磁性飽和，將該低頻電流放出接地以保護(hù)機(jī)器， 將與接地線重疊的高頻噪聲小電流以與電感器并聯(lián)的電阻進(jìn)行熱消耗者。將該專利文獻(xiàn)2 的技術(shù)依原樣地使用于電力系統(tǒng)的情況，由于在電力系統(tǒng)的導(dǎo)體流通的低頻電源電流的電流值大，故電感器磁性飽和，重疊于導(dǎo)體上的高頻噪聲電流是在未受電感器阻止之下流入機(jī)器，造成讓機(jī)器發(fā)生因高頻噪聲電流所引起的障礙。因此，要將專利文獻(xiàn)2的技術(shù)構(gòu)筑成電力系統(tǒng)的噪聲濾波器時(shí)，有必要改變觀點(diǎn)以確立適用于電力系統(tǒng)的噪聲濾波器的設(shè)計(jì)理論。又，針對(duì)實(shí)際制品化的電感器考察后，發(fā)現(xiàn)并未開(kāi)發(fā)出在不引起磁性飽和之下具有用以阻止高頻噪聲電流所需的電感值的電感器， 而有必要開(kāi)發(fā)克服該問(wèn)題的電感器。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種線路噪聲衰減器，其不使用會(huì)引起串聯(lián)共振現(xiàn)象的電容器，且不因?yàn)榱魍ㄓ趯?dǎo)體上的低頻信號(hào)電流而磁性飽和之下，利用電阻抑制于相同配線形態(tài)的電源線等流通的共同模式的噪聲電流，以進(jìn)行電力消耗迄至去除障礙為止。為達(dá)成該目的，有關(guān)本發(fā)明的線路噪聲衰減器，是衰減重疊于用以從低頻信號(hào)電源朝負(fù)載供給信號(hào)電力的導(dǎo)線上的噪聲電流以凈化電磁環(huán)境的線路噪聲衰減器，該導(dǎo)線作為收發(fā)高頻噪聲電流用的天線來(lái)作動(dòng)，且包含電感器，其容許低頻信號(hào)電力流通；及電阻，相對(duì)于噪聲電流的角頻率中的該電感器的電抗值，設(shè)定成可流入由該電感器遮斷的高頻噪聲電流的電阻值，以其電阻值將該高頻噪聲電流代換成熱予以消耗，將該電感器的電感與該電阻的電阻值之比固定成一定量，該導(dǎo)線上具有該電感器和該電阻。依據(jù)本發(fā)明，就有關(guān)流通于從信號(hào)電源朝負(fù)載供給信號(hào)電力的導(dǎo)線例如電源線上的噪聲電流，是以不使用會(huì)引起串聯(lián)共振現(xiàn)象的電容器，且不因?yàn)榈皖l信號(hào)電流而磁性飽和之下，不論配線形態(tài)相同還是不同，皆能通過(guò)對(duì)在電源線或信號(hào)線等流通的共同模式的噪聲電流進(jìn)行電力消耗以去除障礙。


圖1 (a)是有關(guān)本發(fā)明實(shí)施形態(tài)的線路噪聲衰減器的單位元件的構(gòu)成的電路圖；圖1 (b)是顯示將圖1 (a)所示的單位元件串聯(lián)連接的例子的電路圖；圖2是使圖1 (a)所示的單位元件在2條導(dǎo)線上平衡地配置的電路圖；圖3是顯示有關(guān)在搭載著本發(fā)明實(shí)施例的噪聲衰減器的狀態(tài)所測(cè)定的電磁環(huán)境的圖；圖4是顯示有關(guān)在搭載著本發(fā)明實(shí)施例的噪聲衰減器的狀態(tài)所測(cè)定的電磁環(huán)境的圖；圖5是顯示本發(fā)明實(shí)施例和比較例比較后的結(jié)果的特性圖；圖6是顯示本發(fā)明其他的實(shí)施例的電路圖；及圖7是顯示導(dǎo)線作為天線的情況中的等效電路的圖。圖中1:電感器；2:電阻；3:信號(hào)電源；4:導(dǎo)線；
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5:負(fù)載；6:電感器；7:電容器； A、B、C、D、E、F:取樣數(shù)據(jù)；G ；本發(fā)明實(shí)施形態(tài)的噪聲衰減器的特性；H ；不使用噪聲衰減器的比較例的特性；Za、Zl 負(fù)載阻抗；Tl、T2 :輸入端；Vn 噪聲電壓；In 噪聲電流；入電壓
具體實(shí)施例方式以下，依據(jù)圖面來(lái)詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例。本發(fā)明實(shí)施例中基本原理的基礎(chǔ)為，著眼于將連接于電子裝置的導(dǎo)線作為天線來(lái)用的結(jié)果，會(huì)成為衍生噪聲電流的主要因素的情形。本發(fā)明者最先采用此天線理論，并未存在有展開(kāi)此理論的先例。以下，參照文獻(xiàn)J，D，Kraus “Antennas”譯者谷村功、近代科學(xué)社「天線」昭和47年版(文獻(xiàn)1)上卷第49頁(yè)、以及黑川兼行，「微波電路入門(mén)」、丸善(株式會(huì)社)，昭和38年版，第34頁(yè)(文獻(xiàn)幻來(lái)作說(shuō)明。與連接于電子裝置的接地線、電源線等的導(dǎo)線重疊的噪聲電流為，以導(dǎo)線作為天線來(lái)用的結(jié)果，使共同模式電流成為主體。而且，在此些導(dǎo)線當(dāng)中的電源線等的導(dǎo)線中，其配線形態(tài)不同，導(dǎo)線被改變方向的配接著，使該導(dǎo)線的傳輸路徑上產(chǎn)生不連續(xù)點(diǎn)，共同模式電流的一部分被變換成正常模式電流。于是，提出一種噪聲衰減器，其能有效地去除、減輕因重疊于各種導(dǎo)線上的雙模噪聲電流所引起的障礙。將連接于電子裝置的導(dǎo)線作為天線來(lái)用的結(jié)果，在設(shè)為成為衍生噪聲電流的主要因素的情況，其等效電路乃如圖7所示(文獻(xiàn)1)。此情況取以接地線作為導(dǎo)線的例子，形成電路的導(dǎo)線的一部分并非導(dǎo)線而是成為接地。圖7中，作為天線來(lái)作動(dòng)的導(dǎo)線4的內(nèi)部阻抗設(shè)為\ =艮+jXa，且與導(dǎo)線4連接的遭噪聲障礙的電子裝置的噪聲障礙負(fù)載阻抗設(shè)為\ = j&。在此所說(shuō)的噪聲障礙負(fù)載， 指電子裝置因噪聲電流而引起障礙的情況的假想負(fù)載，其無(wú)法明確地目視、計(jì)測(cè)，通?？梢暈闄C(jī)器框體內(nèi)的電子電路與電力線間的寄生電容及電阻。在該情況，被噪聲障礙所消耗的能量被置換成一個(gè)電阻，故以下僅稱其為障礙負(fù)載，將&設(shè)為產(chǎn)生噪聲障礙電力消耗的電阻份量?，F(xiàn)在，于圖7所示的等效電路中，導(dǎo)線4的電子裝置障礙負(fù)載之前的輸入端T1、T2 中的噪聲電壓設(shè)為vn，噪聲電流設(shè)為In，在賦予成為屬此等的次變換量的下式的量時(shí)(文獻(xiàn) 2)，若將朝向作為天線的導(dǎo)線4的輸入電壓設(shè)為&，數(shù)式2
權(quán)利要求
1.一種線路噪聲衰減器，其能將重疊在一導(dǎo)線上的電流中的噪聲衰減的線路噪聲衰減器，該導(dǎo)線由一低頻信號(hào)電源導(dǎo)出并連接一負(fù)載，并作為收發(fā)高頻噪聲電流用的一天線來(lái)作動(dòng)，其特征在于包含一電感器，其容許低頻信號(hào)電力流通；及一電阻，相對(duì)于噪聲電流的角頻率中的該電感器的電感值，設(shè)定成可流入由該電感器遮斷的高頻噪聲電流的電阻值，以其電阻值將該高頻噪聲電流代換成熱予以消耗，將該電感器的電感值與該電阻的電阻值的比成一定值。
2.如權(quán)利要求1所述的線路噪聲衰減器，其特征在于串聯(lián)連接2個(gè)以上的所述電感器，在串聯(lián)連接的各電感器上分別并聯(lián)連接所述電阻。
3.如權(quán)利要求2所述的線路噪聲衰減器，其特征在于所述電感器是在具有空隙的閉合磁路所建構(gòu)的鐵心上繞線而成。
4.如權(quán)利要求1所述的線路噪聲衰減器，其特征在于設(shè)定成串聯(lián)連接的第i個(gè)所述電感器的電感值為L(zhǎng)i，所述電阻的電阻值為Ri，線路噪聲衰減器中的設(shè)定噪聲下限角頻率為 ωη，且 Ri =
5.如權(quán)利要求1所述的線路噪聲衰減器，其特征在于作為所述天線的導(dǎo)線的內(nèi)部阻抗設(shè)為Za = Rr+jX。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)一種線路噪聲衰減器，其能將重疊在一導(dǎo)線上的電流中的噪聲衰減的線路噪聲衰減器，該導(dǎo)線由一低頻信號(hào)電源導(dǎo)出并連接一負(fù)載，并作為收發(fā)高頻噪聲電流用的一天線，包含一電感器，其容許低頻信號(hào)電力流通；及一電阻，相對(duì)于噪聲電流的角頻率中的該電感器的電感值，設(shè)定成可流入由該電感器遮斷的高頻噪聲電流的電阻值，以其電阻值將該高頻噪聲電流代換成熱予以消耗，將該電感器的電感值與該電阻的電阻值的比成一定值。該線路噪聲衰減器不使用會(huì)引起串聯(lián)共振現(xiàn)象的電容器，且利用電阻把在配線形態(tài)不同的電源線上流通的噪聲電流進(jìn)行電力消耗迄至抑制噪聲為止。
文檔編號(hào)H02J3/01GK102332720SQ20101018485
公開(kāi)日2012年1月25日 申請(qǐng)日期2010年5月27日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月27日
發(fā)明者寺川隆成, 山中英幸 申請(qǐng)人:株式會(huì)社古蘭德奈特