KR20010028506A - Noise separation apparatus - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: An apparatus for removing noise is provided to design an EMI(electro-magnetic interference) filter optimized by analyzing a frequency band and a feature of noise. CONSTITUTION: An apparatus for removing noise has a first switch(SW1) having a contact point(e) connected to a power input terminal(+), and a second switch(SW2) having a contact point(f) connected to the other power input terminal(-). A contact point(a) of the first switch is connected to a primary side of a common mode inductor(40) for restricting a common mode noise of low frequency band, and a contact point(b) of the second switch is connected to a secondary side of the common mode inductor. A line bypass capacitor(74,76) is connected between the primary side and the secondary side of the common mode inductor in series. A contact point(c) of the first switch is connected to a differential mode inductor(50) for restricting a differential mode noise of high frequency band, and is connected to a line cross capacitor(70) for restricting a differential mode noise of low frequency band. A contact point(d) of the second switch is connected to a differential mode inductor(60) for restricting the differential mode noise of high frequency band, and is connected to the line cross capacitor(70). An EMI receiver(10) is connected to the power input terminal via an electric current probe(30).

Description

노이즈분리장치{Noise separation apparatus}Noise separation apparatus

본 발명은 노이즈분리장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 피시험장비에서 발생되는 전도방사노이즈의 주파수 대역과 특성을 분석하여 최적화된 EMI 필터를 설계할 수 있도록 하는 노이즈분리장치에 관한 것이다.The present invention relates to a noise separation device, and more particularly, to a noise separation device for designing an optimized EMI filter by analyzing a frequency band and characteristics of conducted radiation noise generated in a device under test.

가정과 회사에서 그리고 공장에서 가전제품 및 전자기기들의 사용이 확대되면서 많은 나라와 기구에서는 제품의 사용 규격을 여러가지 방면에서 규제시키고 있다. 일 예로, 국제 고조파 규제를 들 수 있는데, 이것은 제품의 사용이 이루어질때 발생되는 고조파가 주변기기에 미치는 영향을 일정치로 한정한 것이다.With the increasing use of home appliances and electronics in homes, businesses and factories, many countries and organizations have regulated their use in many ways. An example is international harmonic regulation, which limits the effect of harmonics on peripherals when the product is used.

따라서 최근 개발되는 대부분의 전자제품에는 고조파 영향을 억제하기 위한 EMI 필터가 내장되고 있다. 상기 EMI(electro-magnetic interference)필터는 전자기 간섭, 전자기 방해 등으로 인한 전자 장치가 전자파의 에너지에 의해 간섭받아 동작 불량, 기능 열화 등을 일으키는 현상을 억제하기 위한 필터이다.Therefore, most electronic products developed recently have an EMI filter for suppressing harmonic effects. The electromagnetic interference (EMI) filter is a filter for suppressing a phenomenon in which an electronic device due to electromagnetic interference, electromagnetic interference, or the like is caused by the energy of electromagnetic waves to cause a malfunction or deterioration of function.

그러나 종래에는 EMI 필터를 설계함에 있어서, 피시험장비에서 발생되는 노이즈가 어떤 노이즈인지를 분석하지 않고 무조건적으로 공통 모드 (Common Mode) 노이즈 및 차동 모드(Differental Mode) 노이즈를 제거할 수 있도록 EMI 필터를 설계하였다. 그렇기 때문에 종래의 EMI 필터는 부피가 크고, 또한 무거운 무게에 의해서 장비의 최적화를 이루기가 어려운 문제점이 있었다.Conventionally, however, in designing an EMI filter, an EMI filter is used to remove common mode noise and differential mode noise unconditionally without analyzing what noise is generated from the equipment under test. Designed. Therefore, the conventional EMI filter has a problem that it is difficult to optimize the equipment by the bulky, heavy weight.

따라서 본 발명의 목적은 피시험장비에서 발생되는 전도방사노이즈의 주파수 대역과 특성을 분석하여 최적화된 EMI 필터를 설계할 수 있는 노이즈분리장치를 제공함에 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a noise separation device that can design an optimized EMI filter by analyzing the frequency band and characteristics of the conducted radiation noise generated in the equipment under test.

도 1은 본 발명에 따른 노이즈분리장치를 도시하는 구성도.1 is a block diagram showing a noise separation device according to the present invention.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings

10 : EMI 수신기 20 : 피시험장비10: EMI receiver 20: EUT

30 : 전류 프로브 40 : 공통 모드 인덕터30 current probe 40 common mode inductor

50,60 : 차동 모드 인덕터 70,72 : 라인 크로스 캐패시터50,60: differential mode inductor 70,72: line cross capacitor

74,76 : 라인 바이패스 캐패시터 SW1,SW2 : 스위치74,76: line bypass capacitor SW1, SW2: switch

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 노이즈분리장치는, 피시험장비에서 방사되는 공통 모드 노이즈를 억제할 수 있는 공통 모드 노이즈 억제수단과; 피시험장비에서 방사되는 차동 모드 노이즈를 억제할 수 있는 차동 모드 노이즈 억제수단과; 전원입력단을 상기 공통 모드 노이즈 억제수단 또는 차동 모드 노이즈 억제수단에 선택적으로 연결시키는 스위칭수단과; 상기 임의의 노이즈 억제수단이 동작할 때, 피시험장비에서 방사되는 노이즈를 측정하는 EMI 수신수단을 포함함을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the noise separation device of the present invention includes: common mode noise suppression means capable of suppressing common mode noise emitted from an equipment under test; Differential mode noise suppression means capable of suppressing differential mode noise radiated from the equipment under test; Switching means for selectively connecting a power supply input to said common mode noise suppression means or differential mode noise suppression means; When the arbitrary noise suppression means is operated, it characterized in that it comprises an EMI receiving means for measuring the noise emitted from the equipment under test.

본 발명의 상기 공통 모드 노이즈 억제수단 및 차동 모드 노이즈 억제수단은, 고주파 대역의 노이즈를 억제하기 위한 고주파 노이즈 억제부와, 저주파 대역의 노이즈를 억제하기 위한 저주파 노이즈 억제부를 포함함을 특징으로 한다.The common mode noise suppression means and the differential mode noise suppression means of the present invention are characterized by including a high frequency noise suppression portion for suppressing the noise of the high frequency band and a low frequency noise suppression portion for suppressing the noise of the low frequency band.

본 발명의 노이즈분리장치는, 피시험장비에서 발생되는 노이즈가 공통 모드 (Common Mode) 노이즈인지 또는 차동 모드(Differental Mode) 노이즈인지를 판단하여 최적화된 EMI 필터를 설계할 수 있도록 하는 특징이 있다.The noise separating apparatus of the present invention has a feature that enables the design of an optimized EMI filter by determining whether the noise generated in the equipment under test is common mode noise or differential mode noise.

이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 노이즈분리장치에 대해서 상세하게 설명한다.Hereinafter, a noise separator of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명에 따른 노이즈분리장치의 구성도이다.1 is a block diagram of a noise separation device according to the present invention.

본 발명의 노이즈분리장치는, 전원입력단(+)에 제 1 스위치(SW1)의 접점(e)이 연결되고, 또 다른 전원입력단(-)에 제 2 스위치(SW2)의 접점(f)이 연결된다. 상기 제 1 스위치(SW1)는 상기 접점(e)에 연결되는 두개의 접점(a,c)을 구비하고 있으며, 제 2 스위치(SW2)도 접점(f)에 연결되는 두개의 접점(b,d)을 구비하고 있다.In the noise separation device of the present invention, the contact point e of the first switch SW1 is connected to the power input terminal (+), and the contact point f of the second switch SW2 is connected to another power input terminal (-). do. The first switch SW1 has two contacts a and c connected to the contact e, and the second switch SW2 also has two contacts b and d connected to the contact f. ).

상기 제 1 스위치(SW1)의 접점(a)은 저주파 대역의 공통 모드 노이즈를 억제하기 위한 공통 모드 인덕터(Common Mode Inductor : 40)의 일차측에 연결되고, 상기 스위치(SW2)의 접점(b)은 상기 공통 모드 인덕터(40)의 이차측에 연결된다.The contact a of the first switch SW1 is connected to a primary side of a common mode inductor 40 for suppressing common mode noise of a low frequency band, and the contact b of the switch SW2. Is connected to the secondary side of the common mode inductor 40.

또한, 상기 공통 모드 인덕터(40)의 일차측과 이차측 사이에는 고주파 대역의 공통 모드 노이즈를 억제하기 위한 두개의 라인 바이패스 캐패시터(Line Bypass Capacitor : 74,76)가 직렬 연결되고 있다. 그리고 상기 라인 바이패스 캐패시터(74,76) 사이에 접지단자가 연결된다. 그리고 상기 라인 바이패스 캐패시터(74,76)를 통해서 피시험장비(20)의 + 단자와 -단자가 연결되고 있다.In addition, two line bypass capacitors 74 and 76 are connected in series between the primary side and the secondary side of the common mode inductor 40 to suppress common mode noise of a high frequency band. The ground terminal is connected between the line bypass capacitors 74 and 76. The + terminal and-terminal of the equipment under test 20 are connected through the line bypass capacitors 74 and 76.

또한, 상기 제 1 스위치(SW1)의 접점(c)은 고주파 대역 차동 모드 노이즈를 억제하기 위한 차동 모드 인덕터(Differential Mode Inductor : 50)의 일측에 연결됨과 동시에 저주파 대역 차동 모드 노이즈를 억제하기 위한 라인 크로스 캐패시터(Line Cross Capacitor : 70)의 일측에 연결된다. 그리고 제 2 스위치(SW2)의 접점(d)은 고주파 대역 차동 모드 노이즈를 억제하기 위한 차동 모드 인덕터(60)의 일측에 연결됨과 동시에 저주파 대역 차동 모드 노이즈를 억제하기 위한 라인 크로스 캐패시터(70)의 일측에 연결된다.In addition, the contact point c of the first switch SW1 is connected to one side of a differential mode inductor 50 for suppressing high frequency band differential mode noise and at the same time, a line for suppressing low frequency band differential mode noise It is connected to one side of a cross capacitor (Line Cross Capacitor: 70). In addition, the contact point d of the second switch SW2 is connected to one side of the differential mode inductor 60 for suppressing the high frequency band differential mode noise and at the same time the line cross capacitor 70 of the low frequency band differential mode noise is suppressed. It is connected to one side.

상기 두개의 차동 모드 인덕터(50,60)의 다른 일측 사이에는 또 하나의 라인 크로스 캐패시터(70)가 연결되며, 상기 라인 크로스 캐패시터(70)를 통해서 피시험장비(20)의 +단자와 -단자가 각각 연결된다.Another line cross capacitor 70 is connected between the other side of the two differential mode inductors 50 and 60, and the + and-terminals of the equipment under test 20 are connected through the line cross capacitor 70. Are respectively connected.

그리고 전원입력단(+)에 전류 프로브(Probe ; 30)를 통해서 EMI 수신기(10)가 연결되고 있다.In addition, the EMI receiver 10 is connected to a power input terminal (+) through a current probe 30.

다음은 상기 구성으로 이루어진 본 발명에 따른 노이즈분리장치의 동작에 대해서 설명한다.The following describes the operation of the noise separation device according to the present invention having the above configuration.

우선, 피시험장비(20)에서 발생되는 노이즈가 어떤 노이즈인지를 분석하기 위해서 피시험장비(20)를 본 발명의 노이즈분리장치와 연결시킨다. 그리고 전원입력단(+)에 전류 프로브(30)를 통해서 EMI 수신기(10)를 연결한다.First, the equipment under test 20 is connected to the noise separating apparatus of the present invention in order to analyze what kind of noise is generated from the equipment under test 20. The EMI receiver 10 is connected to the power input terminal (+) through the current probe 30.

이와 같이 연결된 상태에서 먼저 제 1 스위치(SW1)의 접점(e)을 접점(a)에 연결시키고, 제 2 스위치(SW2)의 접점(f)을 접점(b)에 연결시킨다. 상기 제 1,2 스위치(SW1,SW2)의 연결에 의해서 전원입력단(+,-)은 공통 모드 노이즈 억제를 위한 공통 모드 인덕터(40)에 연결된다.In this state, the contact e of the first switch SW1 is first connected to the contact a, and the contact f of the second switch SW2 is connected to the contact b. By connecting the first and second switches SW1 and SW2, the power input terminals (+,-) are connected to the common mode inductor 40 for suppressing common mode noise.

따라서 전원입력단(+,-)으로 전원이 입력되면, 피시험장비(20)로부터 전도성 노이즈가 전원입력라인을 통해서 방사되고, 이때 저주파 대역의 공통 모드 노이즈는 공통 모드 인덕터(40)에서 억제되고, 고주파 대역의 공통 모드 노이즈는 라인 바이패스 캐패시터(74,76)에서 억제된다.Therefore, when power is input to the power input terminal (+,-), conductive noise is radiated from the equipment under test 20 through the power input line, where the common mode noise of the low frequency band is suppressed in the common mode inductor 40, Common mode noise in the high frequency band is suppressed in the line bypass capacitors 74 and 76.

만일, 이때 피시험장비(20)가 공통 모드 노이즈가 아닌 차동 모드 노이즈를 방사하는 경우, 전원입력단(+)에 전류 프로브(30)를 통해서 연결된 EMI 수신기(10)에 차동 모드 특성을 갖는 노이즈가 측정된다.If the device under test 20 emits differential mode noise instead of common mode noise, noise having a differential mode characteristic may be generated in the EMI receiver 10 connected to the power input terminal (+) through the current probe 30. Is measured.

그리고 상기 경우, 피시험장비(20)가 공통 모드 노이즈만을 방사하는 경우, 상기 공통 모드 노이즈는 상기 공통 모드 인덕터(40)와, 라인 바이패스 캐패시터(74,76)에 의해서 제거되어 상기 EMI 수신기(10)에는 노이즈가 검출되지 않는다.In this case, when the device under test 20 emits only the common mode noise, the common mode noise is removed by the common mode inductor 40 and the line bypass capacitors 74 and 76 so that the EMI receiver ( 10) no noise is detected.

상기와 반대로, 제 1 스위치(SW1)의 접점(e)을 접점(b)에 연결시키고, 제 2 스위치(SW2)의 접점(f)을 접점(d)에 연결시키면, 상기 제 1,2 스위치(SW1,SW2)의 연결에 의해서 전원입력단(+,-)은 차동 모드 노이즈 억제를 위한 차동 모드 인덕터(50,60)에 연결된다.Contrary to the above, if the contact e of the first switch SW1 is connected to the contact b, and the contact f of the second switch SW2 is connected to the contact d, the first and second switches By the connection of (SW1, SW2), the power input terminal (+,-) is connected to the differential mode inductors (50, 60) for suppressing the differential mode noise.

이때, 전원입력단(+,-)으로 전원이 입력되면, 피시험장비(20)로부터 전도성 노이즈가 전원입력라인을 통해서 방사된다. 이때 고주파 대역의 차동 모드 노이즈는 차동 모드 인덕터(50,60)에서 억제되고, 저주파 대역의 차동 모드 노이즈는 라인 크로스 캐패시터(70,72)에서 억제된다.At this time, when the power is input to the power input terminal (+,-), the conductive noise from the device under test 20 is radiated through the power input line. At this time, the differential mode noise of the high frequency band is suppressed in the differential mode inductors 50 and 60, and the differential mode noise of the low frequency band is suppressed in the line cross capacitors 70 and 72.

따라서 상기 피시험장비(20)로부터 방사되는 노이즈가 차동 모드 노이즈 일경우, 상기 차동 모드 인덕터 및 라인 크로스 캐패시터에서 제거되어 상기 EMI 수신기(10)에는 노이즈가 측정되지 않는다. 그러나 상기 피시험장비(20)로부터 방사되는 노이즈가 공통 모드 노이즈 일때, 상기 공통 모드 노이즈는 차동 모드 노이즈 제거장치에 의해서 제거가 불가능하므로, 상기 EMI 수신기(10)에서 측정된다.Therefore, when the noise radiated from the equipment under test 20 is differential mode noise, noise is not measured in the EMI receiver 10 because it is removed from the differential mode inductor and the line cross capacitor. However, when the noise radiated from the equipment under test 20 is common mode noise, the common mode noise is measured by the EMI receiver 10 since the common mode noise cannot be removed by the differential mode noise removing device.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명은 피시험장비에서 방사되는 노이즈 성분을 분석하고, 분석된 노이즈에 따라서 EMI 필터를 설계한다. 따라서 각 장비에서 발생되는 노이즈의 특성을 정확히 알고, 필요로 하는 부품에 의해서만 EMI 설계를 가능하도록 하여, 불필요하게 필터의 부피가 커지는 것을 방지하면서 최적화된 EMI 필터를 구현할 수 있는 잇점이 있다.As described above, the present invention analyzes the noise component radiated from the equipment under test, and designs the EMI filter according to the analyzed noise. Therefore, it is possible to realize the optimized EMI filter by accurately knowing the characteristics of noise generated in each device and enabling EMI design only by the necessary components, thereby preventing unnecessary filter volume.

Claims (2)

피시험장비에서 방사되는 공통 모드 노이즈를 억제할 수 있는 공통 모드 노이즈 억제수단과;Common mode noise suppression means capable of suppressing common mode noise emitted from the EUT; 피시험장비에서 방사되는 차동 모드 노이즈를 억제할 수 있는 차동 모드 노이즈 억제수단과;Differential mode noise suppression means capable of suppressing differential mode noise radiated from the equipment under test; 전원입력단을 상기 공통 모드 노이즈 억제수단 또는 차동 모드 노이즈 억제수단에 선택적으로 연결시키는 스위칭수단과;Switching means for selectively connecting a power supply input to said common mode noise suppression means or differential mode noise suppression means; 상기 임의의 노이즈 억제수단이 동작할 때, 피시험장비에서 방사되는 노이즈를 측정하는 EMI 수신수단을 포함하여 구성되는 노이즈분리장치.And an EMI receiver for measuring noise radiated from the equipment under test when the arbitrary noise suppression means is in operation. 제 1 항에 있어서:The method of claim 1 wherein: 상기 공통 모드 노이즈 억제수단 및 차동 모드 노이즈 억제수단은,The common mode noise suppression means and the differential mode noise suppression means, 고주파 대역의 노이즈를 억제하기 위한 고주파 노이즈 억제부와,High frequency noise suppression part for suppressing noise of high frequency band, 저주파 대역의 노이즈를 억제하기 위한 저주파 노이즈 억제부를 포함하여 구성되는 노이즈분리장치.Noise separation device comprising a low frequency noise suppression for suppressing the noise of the low frequency band.
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