KR20010028506A

KR20010028506A - 노이즈분리장치

Info

Publication number: KR20010028506A
Application number: KR1019990040775A
Authority: KR
Inventors: 유은식
Original assignee: 김종수; 엘지이노텍 주식회사
Priority date: 1999-09-21
Filing date: 1999-09-21
Publication date: 2001-04-06

Abstract

본 발명은 노이즈분리장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 피시험장비에서 발생되는 전도방사노이즈의 주파수 대역과 특성을 분석하여 최적화된 EMI 필터를 설계할 수 있도록 하는 노이즈분리장치에 관한 것이다. 본 발명의 노이즈분리장치는, 피시험장비에서 방사되는 노이즈가 어떤 특성을 지녔는지를 분석하고, 분석된 결과를 토대로 장비 내 장착될 EMI 필터를 설계하도록 한다. 따라서 EMI 필터는 필요한 구성에 의해서만 이루어지므로써 EMI 필터의 소형화 및 경량화를 이룰 수 있는 효과가 있다.

Description

노이즈분리장치{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.

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.

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.

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.

따라서 본 발명의 목적은 피시험장비에서 발생되는 전도방사노이즈의 주파수 대역과 특성을 분석하여 최적화된 EMI 필터를 설계할 수 있는 노이즈분리장치를 제공함에 있다.

도 1은 본 발명에 따른 노이즈분리장치를 도시하는 구성도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

10 : EMI 수신기 20 : 피시험장비

30 : 전류 프로브 40 : 공통 모드 인덕터

50,60 : 차동 모드 인덕터 70,72 : 라인 크로스 캐패시터

74,76 : 라인 바이패스 캐패시터 SW1,SW2 : 스위치

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.

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.

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.

이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 노이즈분리장치에 대해서 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 노이즈분리장치의 구성도이다.

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.

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.

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.

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.

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.

그리고 전원입력단(+)에 전류 프로브(Probe ; 30)를 통해서 EMI 수신기(10)가 연결되고 있다.

다음은 상기 구성으로 이루어진 본 발명에 따른 노이즈분리장치의 동작에 대해서 설명한다.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

Claims

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 포함하여 구성되는 노이즈분리장치.
제 1 항에 있어서:

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 포함하여 구성되는 노이즈분리장치.