JP2784783B2 - フイルタ回路 - Google Patents

フイルタ回路

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JP2784783B2 JP1022217A JP2221789A JP2784783B2 JP 2784783 B2 JP2784783 B2 JP 2784783B2 JP 1022217 A JP1022217 A JP 1022217A JP 2221789 A JP2221789 A JP 2221789A JP 2784783 B2 JP2784783 B2 JP 2784783B2
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【発明の詳細な説明】 以下の順序で本発明を説明する。
A産業上の利用分野 B発明の概要 C従来の技術(第7図) D発明が解決しようとする問題点(第7図) E問題点を解決するための手段(第1図及び第6図) F作用(第1図及び第6図) G実施例(第1図〜第6図) (G1)第1の実施例(第1図〜第4図) (G2)第2の実施例(第5図及び第6図) (G3)他の実施例 H発明の効果 A産業上の利用分野 本発明は、例えばスイツチングレギユレータ回路を用
いた電源回路、テレビジヨン受像機等に適用して好適な
ものである。
B発明の概要 本発明は、フイルタ回路において、磁気的に結合した
2つのコイル部分で構成された1対のコイルを用いてフ
イルタ回路を構成することにより、小型形状のフイルタ
回路を得ることができる。
C従来の技術 従来、この種のフイルタ回路においては電源回路等の
不要輻射を抑圧するために、種々のフイルタ回路が提案
されている(実公昭63−38608号公報)。
すなわち第7図において、1は全体として電源回路を
示し、第1及び第2のフイルタ回路2及び3を介して、
商用電源をスチツチングレギユレータ回路4に与える。
スイツチングレギユレータ回路4においては、ダイオ
ードブロツク6で商用電源を全波整流した後、平滑コン
デンサ7で平滑する。
これに対してスチツチングトランス8は、平滑された
電源を1次巻線の一端に受けると共に、当該1次巻線の
他端を電界効果型トランジスタ9に接続するようになさ
れ、これにより電界効果型トランジスタ9のオンオフ動
作に応動して1次電流が流れるようになされている。
従つてスイツチングトランス8においては、2次巻線
に2次電圧が誘起され、当該2次電圧をダイオード12で
整流した後、平滑コンデンサ13及びリツプルフイルタ14
を介して出力するようになされている。
これに対して電源制御回路15は、リツプルフイルタ14
の端子電圧に応じて出力信号のパルス幅を制御するよう
になされたパルス幅変調回路で構成され、当該電源制御
回路15の出力信号に基づいて電界効果型トランジスタ9
をオンオフ制御することにより、当該スイツチングレギ
ユレータ回路4の出力電圧を所定電圧に保持するように
なされている。
かくしてスイツチングレギユレータ回路4において
は、電界効果型トランジスタ9をオンオフ制御してスイ
ツチングトランス8の1次電流を切り換えることから、
その切り換えに伴いノイズが発生し、当該ノイズが電源
線路L1及びL2に出力されて不要輻射が生じる。
従つて電源線路L1及びL2に出力されるノイズのうち、
第2のフイルタ回路3において同相のノイズ(すなわち
コモンモードノイズでなる)を抑圧した後、第1のフイ
ルタ回路2において逆相のノイズ(すなわちノーマルモ
ードノイズでなる)を抑圧することにより、全体として
電源線路L1及びL2に出力されるノイズを抑圧して、不要
輻射を低減するようになされている。
すなわち第2のフイルタ回路3においては、磁気回路
で結合するようになされた1対のコイル20及び21を、そ
れぞれ電源線路L1及びL2に介挿し、当該コイル20及び21
のスイツチングレギユレータ回路4側端子を、コンデン
サ22及び23で接地するようになされ、これによりコモン
モードノイズに対してローパスフイルタ回路を構成する
ようになされている。
これに対して第1のフイルタ回路2においては、電源
線路L1及びL2に独立した1対のコイル25及び26を介挿
し、当該コイル25及び26間をコンデンサ28で結ぶように
なされ、これによりノーマルモードノイズに対してロー
パスフイルタ回路を構成するようになされている。
かくしてコイル20、21、25、26のインダクタンス及び
直流抵抗、コンデンサ22、23、28の容量を選定して、ス
イツチングレギユレータ回路4のオンオフ動作の繰り返
し周波数に対して十分な抑圧比を得ると共に商用電源の
電圧降下を有効に回避するようにすれば、電源線路L1及
びL2から出力される不要輻射を十分に抑圧して所望の出
力電圧を得ることができる。
D発明が解決しようとする問題点 ところで、この種の電源回路1において、フイルタ回
路2及び3を小型化することができれば、その分電源回
路1全体を小型化することができる。
本発明は以上の点を考慮してなされたもので、不要輻
射を十分に抑圧して、電源回路を小型化することができ
るフイルタ回路を提案しようとするものである。
E問題点を解決するための手段 かかる問題点を解決するため、第1の発明において
は、磁気的に結合した第1及び第2のコイル部分37A及
び37Bを直列接続した第1のコイル37と、磁気的に結合
した第3及び第4のコイル部分38A及び38Bを直列接続し
た第2のコイル38とを有し、第1及び第3のコイル部分
37A及び38Aを線路L1、L2に介挿し、第2及び第4のコイ
ル部分37B及び38Bを第1のコンデンサ40で接続すること
により、第1及び第2のコイル部分37A及び37Bの接続点
から、第2のコイル部分37B、第1のコンデンサ40、第
4のコイル部分38Bを介して、第3及び第4のコイル部
分38A及び38Bの接続点に至る第1の側路を形成する。
第2の発明においては、磁気的に結合した第5及び第
6のコイル部分57A及び57Bを直列接続した第3のコイル
57と、磁気的に結合した第7及び第8のコイル部分58A
及び58Bを直列接続した第4のコイル58とを有し、第5
及び第7のコイル部分57A及び58Aを線路L1、L2に介挿
し、第6のコイル部分57Bを第2のコンデンサ59で接地
すると共に、第8のコイル部分58Bを第3のコンデンサ6
0で接地することにより、第5及び第6のコイル部分57A
及び57Bの接続点から、第6のコイル部分57B及び第2の
コンデンサ59を介して接地する第2の側路と、第7及び
第8のコイル部分58A及び58Bの接続点から、第8のコイ
ル部分58B及び第3のコンデンサ60を介して接地する第
3の側路とを形成する。
F作用 かくして、第1及び第2の発明によれば、コイル部分
37A及び38A、57A及び58Aを線路L1、L2に介挿すると共
に、コンデンサを有する第1ないし第3の側路を形成す
るようにしたことにより、減衰率特性に急激な極大値を
もつノーマルモードノイズ用又はコモンモードノイズ用
のローパスフイルタ回路を得ることができる。
G実施例 以下図面について、本発明の一実施例を詳述する。
(G1)第1の実施例 第7図との対応部分に同一符号を付して示す第1図に
おいて、30は全体として電源回路を示し、フイルタ回路
2及び3に代えて第1及び第2のフイルタ回路31及び32
を用いて不要輻射を低減するようになされている。
すなわち第1のフイルタ回路31においては、1つのコ
アに2つの巻線を捲回することにより、磁気的に結合し
た2つの巻線(以下コイル部分と呼ぶ)37A、37B、38
A、38Bでそれぞれコイル37及び38が形成されるようにな
されている。
コイル37及び38は、2つのコイル部分37A、37B、38
A、38Bが直列接続された状態で、1つのコイル部分37
A、38Bが電源線路L1及びL2に介挿されると共に、残りの
コイル部分37B、38Bをコンデンサ40で接続し、これによ
りコイル部分37B、コンデンサ40、コイル部分38Bで、コ
イル37及び38の接続点を結ぶ側路を形成するようになさ
れている。
かくしで第2図及び第3図に示すように、従来のフイ
ルタ回路においては、コイル41及びコンデンサ42で構成
されたローパスフイルタ回路43を基本にして構成される
のに対して、第1のフイルタ回路31においては、2つの
コイル部分44A及び44Bに分割されたフイルタ44及びコン
デンサ45で構成されたローパスフイルタ回路46を基本に
して構成されるようになされている。
実際上第4図に示すように、ローパスフイルタ回路43
においては、コイル41のインダクタンスをLF、コンデン
サ42の容量をCFとおくと、次式 でカツトオフ周波数f01が表され、徐々に減衰率が増加
する。
これに対し、2つのコイル部分44A及び44Bで構成され
たローパスフイルタ回路46においては、コンデンサ45の
容量をCR、コンデンサ45に接続されたコイル部分44Bの
インダクタンスをLF、捲回数をNP、残りのコイル部分44
AのインダクタンスをLS、捲回数をNSとおくと でカツトオフ周波数f02が表され、急激に減衰率が増加
し、このとき、次式 で表される周波数fMで減衰率が極大になる。
従つて、スイツチングレギユレータ回路4のオンオフ
動作の繰り返し周波数になるように、当該周波数fMを選
定すれば、当該電源回路30の不要輻射を従来比して格段
的に低減することができる。
実際上、この種のスイツチングレギユレータ回路4か
ら出力されるノイズは、電界降下型トランジスタ9の繰
り返し周波数を基本波にしてなる高調波信号でなり、高
調波の次数が高くなればその信号レベルも徐々に低下す
る特性を有する。
従つて、不要輻射を十分に低減するためには、基本波
成分に対して最も大きな減衰率が必要になり、この実施
例においては減衰率が極大になる周波数fMを基本波成分
の周波数に選定することにより、十分に不要輻射を低減
することができる。
さらに、このように周波数fMを基本波成分の周波数に
選定すれば、従来に比してカツトオフ周波数f02を高い
周波数に選定することができる。
従つて、その分当該フイルタ回路31を構成するコイル
37、38及びコンデンサ40を小型化して、フイルタ回路31
全体を小型化することができる。
かくして、ノーマルモードノイズを十分に抑圧する小
型化形状のフイルタ回路31を得ることができ、これによ
り電源回路30全体の構成を小型化することができる。
これに対して第2のフイルタ回路32においては、フイ
ルタ回路31と同様にコイル部分57A、57B、58A、58Bに分
割されたコイル57、58をコンデンサ60、61で接地し、コ
モンモードノイズを抑圧するようになされている。
従つて第2のフイルタ回路32においても、フイルタ回
路31と同様に小型化形状に構成して、コモンモードノイ
ズを十分に抑圧することができ、かくして全体として小
型形状の電源回路30を得ることができる。
以上の構成によれば、磁気的に結合した2つのコイル
部分37A、37B、38A、38B、57A、57B、58A、58Bを直列接
続し、そのうちの1つを電源線路L1及びL2に介挿すると
共に、残りをコンデンサで接続、又は接地することによ
り、急激に減衰率を増加させると共に極大値を得ること
ができる。
従つてその分、フイルタ回路31及び32を小型化し得、
電源回路30全体を小型化することができる。
(G2)第2の実施例 第5図に示すようにこの実施例においては、コイル3
7、38、57、58に代えて、円柱形状のコア70に巻線した
コイル71、72、73、74を用いるようにする。
すなわちコイル71〜74においては、コア70に所定回数
だけ被覆銅線を捲回するようになされ、巻線の途中に引
出し線73を設けるようになされている。
これにより第6図に示すように、コイル71、72、73、
74においては、磁気的に結合した2つのコイル部分71
A、71B、72A、72B、73A、73B、74A、74Bが、それぞれ直
列接続されて形成されるようになされている。
これに対して第1のフイルタ回路80においては、コイ
ル71及び72が電源線路L1及びL2に介挿され、コイル71及
び72の引き出し線間をコンデンサ81で接続するようにな
されている。
実際上、第1図のフイルタ回路31の構成に代えて、コ
イル71及び72の引き出し線間をコンデンサ81で接続する
ようにしても、減衰率が急激に増加して減衰率の極大値
を形成することができる。
従つて、この実施例においても、第1の実施例と同様
に減衰率が大きく、小型形状のノーマルモードノイズ用
のフイルタ回路80を得ることができる。
同様に第2のフイルタ回路83においては、コイル73及
び74が電源線路L1及びL2に介挿され、コイル73及び74の
引き出し線間をそれぞれコンデンサ85及び86で接地する
ようになされている。
かくして、第1のフイルタ回路80と同様に、小型形状
で減衰率の大きなコモンモードノイズ用のフイルタ回路
83を得ることができる。
第5図の構成によれば、1つのコイルの途中から引出
し線を引き出し、当該コイルを2つのコイル部分に分割
するようにしてフイルタ回路を構成しても、第1の実施
例と同様の効果を得ることができる。
(G3)他の実施例 なお上述の実施例においては、ノーマルモードノイズ
用及びコモンモードノイズ用のフイルタ回路を電源線路
L1及びL2に介挿した場合について述べたが、本発明はこ
れに限らず、必要に応じてノーマルモードノイズ用又は
コモンモードノイズ用のフイルタ回路の一方だけを電源
線路L1、L2に介挿するようにしてもよい。
さらに上述の実施例においては、スイツチングレギユ
レータ回路の電源線路L1、L2にフイルタ回路を介挿する
場合について述べたが、本発明はスイツチングレギユレ
ータ回路に限らず、種々の電子回路の不要輻射を低減す
るフイルタ回路に広く適用することができる。
さらに上述の実施例においては、電源線路L1、L2に介
挿して不要輻射を低減する場合について述べたが、本発
明は電源線路に限らず、種々の入出力線路に介挿して不
要輻射を抑圧する場合に広く適用することができる。
H発明の効果 上述のように本発明によれば、磁気的に結合した2つ
のコイル部分を直列接続して2つのコイルを形成し、当
該2つのコイルの一方のコイル部分を線路に介挿すると
共に、他方のコイル部分についてそれぞれコンデンサを
接続した側路を形成するようにしたことにより、減衰率
特性に急激な極大値をもち、小型形状のフイルタ回路を
得ることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例による電源回路を示す接続
図、第2図及び第3図はその動作に説明に供するフイル
タ回路の基本構成を示す接続図、第4図はその動作の説
明に供する特性曲線図、第5図は第2の実施例によるコ
イルを示す斜視図、第6図はそのコイルを用いた電源回
路を示す接続図、第7図は従来の電源回路を示す接続図
である。 1、30……電源回路、2、3、31、32、80、81……フイ
ルタ回路、7、13、22、23、28、40、59、60、81、85、
86……コンデンサ、14、20、21、25、26、37、38、57、
58、71、72、73、74……コイル、37A、37B、38A、38B、
57A、57B、58A、58B、71A、71B、72A、72B、73A、73B、
74A、74B……コイル部分。

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】磁気的に結合した第1及び第2のコイル部
    分を直列接続した第1のコイルと、 磁気的に結合した第3及び第4のコイル部分を直列接続
    した第2のコイルとを有し、 上記第1及び第3のコイル部分を線路に介挿し、 上記第2及び第4のコイル部分を第1のコンデンサで接
    続することにより、上記第1及び第2のコイル部分の接
    続点から、上記第2のコイル部分、上記第1のコンデン
    サ、上記第4のコイル部分を介して、上記第3及び第4
    のコイル部分の接続点に至る第1の側路を形成するよう
    にした ことを特徴とするノーマルモードノイズ用のフイルタ回
    路。
  2. 【請求項2】磁気的に結合した第5及び第6のコイル部
    分を直列接続した第3のコイルと、 磁気的に結合した第7及び第8のコイル部分を直列接続
    した第4のコイルとを有し、 上記第5及び第7のコイル部分を線路に介挿し、 上記第6のコイル部分を第2のコンデンサで接地すると
    共に、上記第8のコイル部分を第3のコンデンサで接地
    することにより、上記第5及び第6のコイル部分の接続
    点から、上記第6のコイル部分及び上記第2のコンデン
    サを介して接地する第2の側路と、上記第7及び第8の
    コイル部分の接続点から、上記第8のコイル部分及び上
    記第3のコンデンサを介して接地する第3の側路とを形
    成するようにした ことを特徴とするコモンモードノイズ用のフイルタ回
    路。
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