(57)【要約】【課題】電源電磁障害（ＥＭＩ）フィルタ回路および技術を提供する。【解決手段】一実施形態では、電源でＥＭＩをフィルタリングする方法は、整流器でＡＣ信号を整流するステップと、整流された信号を大容量コンデンサで平滑化して、電力変換回路への入力としてＤＣ出力を供給するステップと、ＥＭＩフィルタとして大容量コンデンサ、および単数または複数のインダクタをＡＣ電源キャパシタンスと組み合わせて使用することによって、電力変換回路によって発生したＥＭＩがＡＣ電源に到達しないようにフィルタリングして除去するステップとを含んでいる。一実施形態では、上記の方法はさらに、単数または複数のインダクタを安全基準を満たすヒューズ素子として使用することも含まれる。【選択図】図３
2004180497.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電源の入力電磁障害（ＥＭＩ）フィルタ回路であって、
ＡＣ源キャパシタンスを有する交流（ＡＣ）源に結合されるインダクタと、
該インダクタに結合される入力を有する整流器であって、前記インダクタが前記ＡＣ源と前記整流器との間に結合される構成の整流器と、
ＥＭＩ  ｐｉフィルタが前記ＡＣ源キャパシタンスと、前記インダクタと、コンデンサとで形成されるように、前記整流器の出力に結合されるコンデンサとを備えた電源の入力ＥＭＩフィルタ回路。
【請求項２】
前記コンデンサは、該コンデンサに結合される電力変換回路の直流（ＤＣ）入力のための大容量蓄電器である請求項１に記載の電源ＥＭＩフィルタ回路。
【請求項３】
前記電力変換回路は、約１０ワット未満の出力電力を供給する請求項２に記載の電源ＥＭＩフィルタ回路。
【請求項４】
前記電力変換回路の前記ＤＣ入力のための前記大容量蓄電器になる前記コンデンサは、単一のコンデンサからなることを特徴とする請求項２に記載の電源ＥＭＩフィルタ回路。
【請求項５】
前記整流器は半波整流回路である請求項１に記載の電源ＥＭＩフィルタ回路。
【請求項６】
前記半波整流回路は複数の入力と、対応する複数の出力とを含み、前記半波整流回路は該半波整流回路の各々の入力と対応する出力との間に結合された単数または複数のダイオードを備えている請求項５に記載の電源ＥＭＩフィルタ回路。
【請求項７】
前記整流器は全波整流回路である請求項１に記載の電源ＥＭＩフィルタ回路。
【請求項８】
前記インダクタは異常な量の電流の流れを制限するヒューズとして機能している請求項１に記載の電源ＥＭＩフィルタ回路。
【請求項９】
前記インダクタは難燃性材料でカバーされることを特徴とする請求項８に記載の電源ＥＭＩフィルタ回路。
【請求項１０】
前記インダクタはヒートシンク材料でカバーされることを特徴とする請求項８に記載の電源ＥＭＩフィルタ回路。
【請求項１１】
電源の入力電磁障害（ＥＭＩ）フィルタ回路であって、
ＡＣ源キャパシタンスを有する交流（ＡＣ）源に結合される入力を有する整流器と、
該整流器の出力に結合される第１端子を有するインダクタであって、前記整流器は前記ＡＣ源と前記インダクタの前記第１端子との間に結合される構成のインダクタと、
ＥＭＩ  ｐｉフィルタが前記ＡＣ源キャパシタンスと、前記インダクタと、コンデンサとで形成されるように、前記インダクタの第２端子に結合されるコンデンサとを備えた電源の入力ＥＭＩフィルタ回路。
【請求項１２】
前記コンデンサは、該コンデンサに結合される電力変換回路の直流（ＤＣ）入力のための大容量蓄電器である請求項１１に記載の電源ＥＭＩフィルタ回路。
【請求項１３】
前記電力変換回路は、約１０ワット未満の出力電力を供給する請求項１２に記載の電源ＥＭＩフィルタ回路。
【請求項１４】
前記電力変換回路の前記ＤＣ入力のための前記大容量蓄電器である前記コンデンサは、単一のコンデンサからなることを特徴とする請求項１２に記載の電源ＥＭＩフィルタ回路。
【請求項１５】
前記整流器は半波整流回路である請求項１１に記載の電源ＥＭＩフィルタ回路。
【請求項１６】
前記半波整流回路は複数の入力と、対応する複数の出力とを含み、前記半波整流回路は該半波整流回路の各々の入力と対応する出力との間に結合された単数または複数のダイオードを備えている請求項１５に記載の電源ＥＭＩフィルタ回路。
【請求項１７】
前記整流器は全波整流回路である請求項１１に記載の電源ＥＭＩフィルタ回路。
【請求項１８】
前記インダクタは異常な量の電流の流れを制限するヒューズとして機能している請求項１１に記載の電源ＥＭＩフィルタ回路。
【請求項１９】
前記インダクタは難燃性材料でカバーされることを特徴とする請求項１８に記載の電源ＥＭＩフィルタ回路。
【請求項２０】
前記インダクタはヒートシンク材料でカバーされることを特徴とする請求項１８に記載の電源ＥＭＩフィルタ回路。
【請求項２１】
電源の入力電磁障害（ＥＭＩ）フィルタ回路であって、
ＡＣ源キャパシタンスを有する交流（ＡＣ）源の第１の回線に結合される第１インダクタと、
前記ＡＣ源の第２の回線に結合される結合される第２インダクタと、
前記第１インダクタおよび前記第２インダクタのそれぞれに結合される第１入力と第２入力とを有する整流器であって、前記第１インダクタおよび前記第２インダクタは前記ＡＣ源と前記整流器との間に結合されっている整流器とを備えた電源の入力ＥＭＩフィルタ回路。
【請求項２２】
前記コンデンサは、該コンデンサに結合される電力変換回路の直流（ＤＣ）入力のための大容量蓄電器である請求項２１に記載の電源ＥＭＩフィルタ回路。
【請求項２３】
前記電力変換回路は、約１０ワット未満の出力電力を供給する請求項２２に記載の電源ＥＭＩフィルタ回路。
【請求項２４】
前記電力変換回路の前記ＤＣ入力のための前記大容量蓄電器である前記コンデンサは、単一のコンデンサからなることを特徴とする請求項２２に記載の電源ＥＭＩフィルタ回路。
【請求項２５】
前記整流器は半波整流回路である請求項２１に記載の電源ＥＭＩフィルタ回路。
【請求項２６】
前記半波整流回路は複数の入力と、対応する複数の出力とを含み、前記半波整流回路は該半波整流回路の各々の入力と対応する出力との間に結合された単数または複数のダイオードを備えている請求項２５に記載の電源ＥＭＩフィルタ回路。
【請求項２７】
前記整流器は全波整流回路である請求項２１に記載の電源ＥＭＩフィルタ回路。
【請求項２８】
前記第１インダクタと前記第２インダクタのうちの少なくとも１つ、または双方は、異常な量の電流の流れを制限する少なくとも１つ、または複数のヒューズとして機能している請求項２１に記載の電源ＥＭＩフィルタ回路。
【請求項２９】
異常な量の電流の流れを制限する少なくとも１つ、または複数のヒューズとして機能している前記第１インダクタと前記第２インダクタのうちの少なくとも１つ、または双方は難燃性材料でカバーされることを特徴とする請求項２８に記載の電源ＥＭＩフィルタ回路。
【請求項３０】
異常な量の電流の流れを制限する少なくとも１つ、または複数のヒューズとして機能している前記第１インダクタと前記第２インダクタのうちの少なくとも１つ、または双方はヒートシンク材料でカバーされることを特徴とする請求項２８に記載の電源ＥＭＩフィルタ回路。
【請求項３１】
電源の入力電磁障害（ＥＭＩ）フィルタ回路であって、
ＡＣ源キャパシタンスを有する交流（ＡＣ）源に結合される入力を有する整流器と、
該整流器の第１出力に結合される第１端子を有する第１インダクタと、
前記整流器の第２出力に結合される第１端子を有する第２インダクタであって、前記整流器は前記ＡＣ源と前記第１インダクタおよび前記第２インダクタとの間に結合されるように構成された第２インダクタと、
ＥＭＩフィルタが前記ＡＣ源キャパシタンスと、前記第１インダクタおよび前記第２インダクタと、コンデンサとで形成されるように、前記第１インダクタの第２端子と、前記第２インダクタの第２端子との間に結合されるコンデンサとを備えた電源の入力ＥＭＩフィルタ回路。
【請求項３２】
前記コンデンサは、該コンデンサに結合される電力変換回路の直流（ＤＣ）入力のための大容量蓄電器である請求項３１に記載の電源ＥＭＩフィルタ回路。
【請求項３３】
前記電力変換回路は、約１０ワット未満の出力電力を供給する請求項３２に記載の電源ＥＭＩフィルタ回路。
【請求項３４】
前記電力変換回路の前記ＤＣ入力のための前記大容量蓄電器である前記コンデンサは、単一のコンデンサからなることを特徴とする請求項３２に記載の電源ＥＭＩフィルタ回路。
【請求項３５】
前記整流器は半波整流回路である請求項３１に記載の電源ＥＭＩフィルタ回路。
【請求項３６】
前記半波整流回路は複数の入力と、対応する複数の出力とを含み、前記半波整流回路は該半波整流回路の各々の入力と対応する出力との間に結合された単数または複数のダイオードを備えている請求項３５に記載の電源ＥＭＩフィルタ回路。
【請求項３７】
前記整流器は全波整流回路である請求項３１に記載の電源ＥＭＩフィルタ回路。
【請求項３８】
前記インダクタは異常な量の電流の流れを制限するヒューズとして機能している請求項３１に記載の電源ＥＭＩフィルタ回路。
【請求項３９】
前記インダクタは難燃性材料でカバーされることを特徴とする請求項３８に記載の電源ＥＭＩフィルタ回路。
【請求項４０】
前記インダクタはヒートシンク材料でカバーされることを特徴とする請求項３８に記載の電源ＥＭＩフィルタ回路。
【請求項４１】
ＡＣ源からのＡＣ信号を整流するステップと、
電力変換回路の入力にＤＣ信号を供給するために、整流されたＡＣ信号を大容量コンデンサでフィルタリングするステップと、
電力変換回路によって発生した電磁障害（ＥＭＩ）を、ＡＣ源キャパシタンスと、単数または複数のインダクタと、大容量コンデンサとを含むＥＭＩフィルタでフィルタリングして除去するステップと、
を含む方法。
【請求項４２】
前記ＡＣ信号の整流には全波整流器でＡＣ信号を整流するステップを含む請求項４１に記載の方法。
【請求項４３】
前記ＡＣ源からの前記ＡＣ信号の整流には該ＡＣ信号を半波整流するステップを含む請求項４１に記載の方法。
【請求項４４】
異常な量の電流が流れることを、前記ＥＭＩフィルタに含まれている前記単数または複数のインダクタの少なくとも１つで制限するステップをさらに含む請求項４１に記載の方法。
【請求項４５】
前記単数または複数のインダクタの少なくとも１つを難燃性材料でカバーするステップをさらに含む請求項４４に記載の方法。
【請求項４６】
前記単数または複数のインダクタの少なくとも１つをヒートシンク材料でカバーするステップをさらに含む請求項４４に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は一般に電源に関し、本発明は特に入力電磁障害（ＥＭＩ）フィルタ回路を有するスイッチモード電源に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子デバイスは動作するために電力を使用する。スイッチモード電源、もしくはアダプタは電子製品に給電し、また例えば携帯電話、パームトップ・コンピュータ、玩具等のようなモバイル製品に給電するために用いられるバッテリを充電するために広く使用されている。スイッチモード電源はＥＭＩを発生し、これは電源がＥＭＩの許容レベルを規定した国内および国際基準を満たすようにフィルタリングして除去されなければならない。それにはスイッチモード電源が、その電源の入力にこれらの基準を満たすためにＥＭＩをフィルタリングする構成部品を含むことが必要である。さらに、国内および国際安全基準を満たすためには入力ヒューズが必要である。
【０００３】
公知の給電技術は複雑さが多様な入力ＥＭＩフィルタ回路を使用している。最も簡単な形式の入力ＥＭＩフィルタはｐｉフィルタとして知られており、電源のコストを低減するために低電力電源で使用されている。ヒューズは標準的には単なるヒューズとして使用されるように、または溶解可能な構成部品として国内および国際安全基準を満たすような特別設計の抵抗として設計される別個の構成部品である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
入力ＥＭＩフィルタ回路とヒューズ機能のコストや複雑さを低減させる。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
電源の入力ＥＭＩフィルタ回路が開示される。一実施態様の電源内でＥＭＩをフィルタリングして除去する方法は、整流器でＡＣ信号を整流するステップと、整流された信号を大容量コンデンサで平滑化して、電力変換回路への入力としてＤＣ出力を供給するステップと、ＥＭＩフィルタとして大容量コンデンサ、および単数または複数のインダクタをＡＣ電源キャパシタンスと組み合わせて使用することによって、電力変換回路によって発生したＥＭＩがＡＣ電源に到達しないようにフィルタリングして除去するステップとを含んでいる。一実施態様では、上記の方法はさらに、単数または複数のインダクタを安全基準を満たすヒューズ素子として使用することも含まれる。本発明のその他の特徴および利点は、以下の詳細な説明と図面から明らかにされる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
添付の図面を参照して本発明を説明するが、例示を目的とするものであり、限定する目的はない。
スイッチモード電源で入力ＥＭＩフィルタのコストを節減するための新規の技術が開示される。以下の説明では、本発明が完全に理解されるように多くの特定の細部が開示される。しかし、上記の特定の細部は本発明を実施するために必ずしも用いられる必要がないことが当業者には理解されよう。別の例では、本発明を曖昧にしないようにするため、公知の材料または方法は詳細には記載されていない。
【０００７】
一実施形態では、本発明は簡略化された入力ＥＭＩ回路を提供し、したがって、入力ＥＭＩフィルタ回路とヒューズ機能のコスト及び複雑さが低減される。
【０００８】
説明目的で、図１はヒューズ１０１と、整流回路１００と、コンデンサ１０３および１０４、およびインダクタ１０５を含むＥＭＩフィルタ回路とを含む電源入力段の概略を示している。入力ＥＭＩフィルタ回路は、当業者には理解できるように、ｐｉフィルタとして知られている構成で結合されている。当業者には理解できるように、整流回路１００は公知の全波または半波整流回路のいずれであってもよい。全波整流回路が使用される場合は、離散形ダイオード、または単一部品のブリッジ整流器のいずれかを使用して、整流回路１００の整流ブリッジを構成させることができる。半波整流回路が使用される場合は、整流回路１００は単一のダイオード、または直列に結合された複数のダイオードを使用して構成することができる。この後者の構造はある環境では、ＥＭＩを低減し、または当業者には理解されるように、整流回路１００がより大量の入力電圧サージに耐えられるようにするために使用される。
【０００９】
図１に示した回路は入力にＡＣ源１０２を有しており、整流され、かつ平滑化、もしくはフィルタリングされたＤＣ出力電圧をＤＣ出力１０６に供給する。このような構成は、消費者電子製品などのための低電力（＜１０ワット出力）アダプタ、および充電器のような低電力のＡＣ−ＤＣ電源回路で代表的なものである。コンデンサ１０３および１０４はｐｉフィルタの一部を形成すると共に、ＡＣ源１０２の両端の電圧がコンデンサ１０３および１０４の両端のＤＣ電圧以上である場合は、ＡＣ源１０２から誘導された電荷の大容量蓄電器になる。この条件が満たされると、電流はＡＣ源１０２からコンデンサ１０３および１０４を通って流れる。このようにしてコンデンサ１０３および１０４に蓄積された電荷は、ＤＣ出力１０６でＤＣ出力電圧を受けるように結合される電力変換回路の充分な動作に必要な比較的安定したＤＣ出力電圧をＤＣ出力１０６に供給する。
【００１０】
ＡＣ源１０２と整流回路１００との間に結合された、図１に示したヒューズ１０１は溶解可能な抵抗である。抵抗がヒューズ部品の国際基準を満たすために、抵抗は通常は巻線形構造であり、故障時にヒューズ１０１がとんだ場合に抵抗片が散乱することを防止するように難燃性、またはヒートシンク材料でカバーされている。電源が国際安全基準を確実に遵守するようにするには、ヒューズ１０１の位置も重要である。
【００１１】
国際安全基準に従うには、ヒューズ１０１は、整流回路１００内のいずれかの部品、部品１０３、１０４、および１０５からなるＥＭＩフィルタ、またはＤＣ出力１０６に結合された電源回路内のいずれかの部品の故障によって異常に高い電流がＡＣ源１０２から流れた場合に、ヒューズが開路できるような位置に配置されなければならない。したがって図１は、ヒューズ１０１の後に位置するいずれかの部品が故障の場合に異常電流を確実に制限するためのヒューズ１０１の最も明確な位置を示している。
【００１２】
図２は本発明の教示に基づいて電源で使用される電源入力段の一実施形態を概略的に示している。図示した実施形態では、ＡＣ源１０２からのＡＣ信号は整流回路２００によって整流され、その後ＤＣ出力１０６ではコンデンサ２０３によって平滑されている。図示した回路はヒューズ１０１、および大容量コンデンサ１０３と１０４の一方を除去したことにより図１に示した回路を簡略化したものである。図２に示した回路の実施形態では、入力ヒューズ機能は、後述するようにＥＭＩフィルタの一部をも形成するインダクタ２０２によって与えられる。当業者には理解できるように、例えば出力が１０ワット未満であるような電源で使用される標準的な入力インダクタ部品は標準的にはフェライト磁心に巻回された微細巻線から構成されている。したがって構造は前述の溶解可能な抵抗１０１と同様である。したがって、線の太さ（直径）を適正に選択することによって、インダクタ２０２は例えば電源部品の１つの故障によるような異常な電流の流れという特殊な条件下で開路するように設計可能である。一実施形態では、インダクタ２０２の位置は図１のヒューズ１０１と同様に、前述のようないかなる異常な電流からも回路を確実に保護するために、整流回路２００のＡＣ源１０２の側に位置している。
【００１３】
図２の回路のＥＭＩフィルタ構造は、単一の大容量コンデンサ２０３と、インダクタ２０２と、ＡＣ源１０２のＡＣ電源キャパシタンス２０１とでｐｉフィルタを形成させている。ＡＣ電源キャパシタンス２０１は特定の部品ではなくＡＣ源１０２の分散型電源キャパシタンスであることが理解されよう。このＡＣ電源キャパシタンス２０１は全てのＡＣ源１０２内に存在し、ＥＭＩ測定を行うために使用される装置内の等価キャパシタンスによって表される。この装置は当業者にはよく知られているように回線インピーダンス安定化ネットワーク（ＬＩＳＮ）と呼ばれている。したがってＡＣ電源またはＬＩＳＮキャパシタンスは特に、本発明の教示に基づいて図２の簡略化された入力回路でｐｉフィルタを構成するために使用することができる。ＥＭＩ測定は入力ケーブルの長さおよびＬＩＳＮ回線が安定化された条件下で行われるので、ＡＣ電源キャパシタンス２０１は決定論的であり、それによって安定したＥＭＩフィルタの性能を保証するための反復性がある測定が行われる。
【００１４】
図示した実施形態で示したように、整流回路２００はインダクタ２０２とコンデンサ２０３との間に結合されている。一実施形態では、コンデンサ２０３のキャパシタンス値は必ずしも図１のキャパシタンス１０４の値に等しくはない。図示した実施形態では、コンデンサ２０３は単一コンデンサであり、大容量蓄積機能を備えるようにされており、したがってＤＣ出力１０６で同じ平均ＤＣ出力を達成するために、通常はコンデンサ１０４のキャパシタンス値よりもキャパシタンス値が大きい。しかし、容量が大きいコンデンサであるにも関わらず、１つの大容量コンデンサを除去すると一般的には図１の構造と比較して大幅なコスト節減になる。何故ならば、各々のコンデンサ部品のコストはパッケージ自体によって大きく影響され、パッケージは単一の部品を使用することで縮小されるからである。その上、大容量コンデンサの１つを除去することは部品数を削減することによって製造時の回路アセンブリのコストを削減する。一実施形態では、インダクタ２０２も必ずしもインダクタ１０５のインダクタンス値と同じインダクタンス値である必要はなく、それぞれの場合でＡＣ電源キャパシタンス２０１および大容量コンデンサ２０３でｐｉフィルタ性能が最適化されるように選択される。動作時には、整流され、平滑され、またはフィルタリングされたＤＣ出力１０６でのＤＣ電圧は電力変換回路２０８によって受け取られる。この回路は電力変換回路の出力２１０に出力電圧を発生させる。一実施形態では、電力変換回路２０８はスイッチモード電力コンバータであり、図２のＥＭＩフィルタ回路は本発明の教示に基づいてＥＭＩをフィルタリングして除去する。
【００１５】
図３は本発明の教示に基づく電源に使用されている電源入力段の別の実施形態を概略的に示している。図示した回路もヒューズ１０１、および大容量コンデンサ１０３と１０４の１つを除去することにより図１の回路を簡略化したものである。図３の回路では、ＥＭＩフィルタの一部を形成するインダクタ３０２によって入力ヒューズ機能が与えられる。
【００１６】
しかしこの構成では、インダクタ３０２は整流回路３００の出力側に配置されている。すなわち、整流回路３００はＡＣ源１０２とインダクタ３０２の間にある。一実施形態ではそのことは、インダクタにヒューズ機能を果たさせる場合は、使用できる入力整流回路３００の種類に制約を加えることになる。このような制約が生ずる理由は、入力整流回路３００が半波整流回路である場合だけしか、インダクタ３０２の接続によって前述した国際安全基準を遵守するヒューズ機能を果たすことができないからである。当業者には理解できるように、入力整流回路３００が全波ブリッジ整流回路である場合は、整流ブリッジ内のいずれか１つのダイオードに短絡の故障が生ずると、異常に高い電流がインダクタ３０２を通って流れずにＡＣ源１０２から引き込まれる。したがって、一実施形態では、図３に示した回路は、インダクタがヒューズとして機能することも求められているならば、入力整流回路３００が半波整流回路である場合に限定される。
【００１７】
説明のため、図４Ａ、４Ｂ、４Ｃ、４Ｄは本発明の教示に基づいて使用できる整流器の様々な実施形態の概略を示した様々な例である。具体的には、図４Ａはダイオード・ブリッジを使用した全波整流器の一実施形態を示している。図４Ｂは一方の線路に単一のダイオードを使用した半波整流器の一実施形態を示している。図４Ｃは各々の線路に単一のダイオードを使用した半波整流器の一実施形態を示している。図４Ｄは少なくとも１つの線路に複数のダイオードを使用した半波整流器の一実施形態を示している。図４Ａ、４Ｂ、４Ｃ、４Ｄに示された概略図の他の適宜の変化形も本発明の教示に基づいて利用できることが分かるであろう。図示した整流回路のどれでも図２、または３の回路に使用でき、または後述の回路はその用途に関わらず図４Ａ、４Ｂ、４Ｃ、４Ｄに示された構造だけに限定されるものではない。
【００１８】
図４Ｂ、４Ｃ、４Ｄに示すように、半波整流回路の実施形態は単一のダイオード、または直列に結合された複数のダイオードを使用して構成することができる。複数のダイオードを使用する場合は、単数または複数のダイオードをＡＣ入力線路のいずれか、または双方に接続できる。ＡＣ入力の双方の線路に単数または複数のダイオードを使用することで、ダイオードが導通していない期間中に電力変換回路によって発生したＥＭＩが双方の線路上のＡＣ電源に結合されることを阻止することによってＥＭＩが低減する。
【００１９】
当業者には理解されるように、一実施形態では、整流回路３００の入力側のＡＣ源１０２と直列に結合された別個のヒューズ部品が使用される場合は、例えば図４Ａに示された整流器のような全波整流回路としての整流回路３００と共に図３の構造を利用できる。この実施形態では、インダクタ３０２はもはやヒューズ機能を果たさないが、回路は国際安全基準を遵守している。
【００２０】
図３の実施形態を再び参照すると、ＡＣ信号はＡＣ源１０２によって供給され、整流され、かつ平滑にされまたはフィルタリングされたＤＣ信号がＤＣ出力１０６に発生されるように、整流回路３００によって整流され、コンデンサ３０３によって平滑にされる。ＤＣ出力１０６における整流され、平滑にされたＤＣ信号は電力変換回路２０８によって受けられる。回路２０８は電力変換出力２１０に出力を発生させる。一実施形態では、電力変換回路２０８はスイッチモード・パワー・コンバータである。
【００２１】
図３の実施形態のＥＭＩフィルタ機能はインダクタ３０２、大容量コンデンサ３０３、およびＡＣ源１０２のＡＣ電源キャパシタンス２０１からなっている。図２の実施形態と同様に、図３の簡略化された入力回路でｐｉフィルタを形成するためにＡＣ源、もしくはＬＩＳＮキャパシタンスが使用されている。図３の簡略化された入力回路のその他の利点は、前述したように図２に示された回路の利点と共通である。
【００２２】
図５は本発明の教示に基づく電源の電源入力段のさらに別の実施形態を示した概略図である。図５に示された実施形態では、基本構造および機能性は図２に示し、説明した実施形態と類似性を共有している。ＡＣ信号はＡＣ源１０２によって出力され、整流器５００によって整流され、かつコンデンサ５０３によって平滑にされ、またはフィルタリングされてコンデンサ５０３のＤＣ出力１０６にＤＣ信号が供給される。電力変換回路２０８は、整流され、平滑にされたＤＣ信号をＤＣ出力１０６から受けて、電力変換回路の出力２１０に出力を供給する。
【００２３】
しかし、２つのインダクタ５０２と５０４が図２の実施形態の入力インダクタ２０２に置き換えられている。図示した実施形態では、インダクタ５０２、５０４はＡＣ源１０２と整流回路５００との間に結合されている。一実施形態では、インダクタ５０２、５０４の全インダクタンスは必ずしもインダクタ２０２のインダクタンスとは等しくない。例えば、一実施形態では、特定のＥＭＩ周波数をより効果的にフィルタリングして除去するために、インダクタ５０２と５０４の一方を、他方とは異なるインピーダンス対周波数特性を有するように特別に設計することもできよう。この実施形態では、インダクタ５０２、５０４の一方、または双方がヒューズとしても機能する。一般的には最も低コストにするために、ヒューズ部品として国際安全基準に従うように、インダクタ５０２、５０４の一方を難燃性、またはヒートシンクのカバーを有するようにし、インダクタの他方だけをヒューズとして動作するように設計することである。これは例えば、ヒューズとして動作する必要があるインダクタ上のワイヤを他方のインダクタに用いられるワイヤよりも薄くすることによって達成できる。
【００２４】
図６は本発明の教示に基づく電源で使用される電源入力段のさらに別の実施形態を概略的に示している。図６では、基本構造と機能性は図３に示した回路と類似している。図示した実施形態では、ＡＣ源１０２がＡＣ信号を発生し、整流回路６００がＡＣ信号を整流し、コンデンサ６０３が信号を平滑して、整流され、平滑され、またはフィルタリングされたＤＣ信号をコンデンサ６０３のＤＣ出力１０６に発生させる。電力変換回路２０８はＤＣ出力１０６の整流され、平滑にされたＤＣ信号を受けて、出力を電力変換回路出力２１０に発生させる。
【００２５】
図３の実施形態の入力インダクタ３０２が２つのインダクタ６０２および６０４に置き換えられている。図示のとおり、整流回路６００はＡＣ源１０２とインダクタ６０２、６０４との間に結合されている。一実施形態では、インダクタ６０２、６０４の全インダクタンスは必ずしもインダクタ３０２のインダクタンスとは等しくない。例えば、一実施形態では、特定のＥＭＩ周波数をより効果的にフィルタリングして除去するために、インダクタ６０２と６０４の一方を、他方とは異なるインピーダンス対周波数特性を有するように特別に設計することもできる。この実施形態では、インダクタ６０２、６０４の一方、または双方がヒューズとして機能する。一般的には最も低コストの解決策は、ヒューズ部品として国際安全基準を遵守するように、インダクタ６０２、６０４の一方だけが難燃性、またはヒートシンクのカバーを含み、インダクタの他方だけをヒューズとして動作するように設計することである。
【００２６】
一実施形態では、図６の回路の実施形態は入力整流回路６００に関して図３の回路の実施形態と同じ制約を共有している。例えば、一実施形態では、前述のように国際安全基準を満たすようにインダクタ６０２または６０４のいずれかをヒューズとして使用するために、整流回路６００は半波整流回路でなければならない。しかし、ＡＣ源１０２と、整流回路６００への入力との間に別個のヒューズ部品が結合されていれば、整流回路６００は全波整流回路であってもよい。
【００２７】
前述の説明で、本発明を特定の実施形態を参考にして説明してきた。しかし、本発明のより広義の趣旨および範囲から離れることなく、様々な修正および変更を加えてもよいことは明らかである。したがって本明細書および図面は限定的なものではなく説明的なものである。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】ヒューズと入力ＥＭＩフィルタ回路とを含む電源入力回路を示す概略図である。
【図２】本発明の教示に基づく、簡略化された入力ＥＭＩフィルタ回路およびヒューズを有する電源の一実施形態を示す概略図である。
【図３】本発明の教示に基づく、簡略化された入力ＥＭＩフィルタ回路およびヒューズを有する電源の別の実施形態を示す概略図である。
【図４】本発明の教示に基づく、ダイオード・ブリッジを使用した全波整流器の一実施形態を示す図（Ａ）、本発明の教示に基づく、１つの線路上の単一ダイオードを使用した半波整流器の一実施形態を示す図（Ｂ）、本発明の教示に基づく、各々の線路上の単一ダイオードを使用した半波整流器の一実施形態を示す図（Ｃ）、本発明の教示に基づく、少なくとも１つの線路上の複数のダイオードを使用した半波整流器の一実施形態を示す図（Ｄ）である。
【図５】本発明の教示に基づく、簡略化された入力ＥＭＩフィルタおよびヒューズ回路を有する電源のさらに別の実施形態を示す図である。
【図６】本発明の教示に基づく、簡略化された入力ＥＭＩフィルタおよびヒューズ回路を有する電源のさらに別の実施形態を示す図である。
【符号の説明】
【００２９】
１００、２００、６００  整流回路、１０１  ヒューズ、１０２  ＡＣ電源、１０３、１０４、２０３、２０４、３０３、６０３  コンデンサ、１０５、２０２、３００、３０２、５０２、５０４、６０２、６０４  インダクタ、１０６  ＤＣ出力、２０１  ＡＣ電源キャパシタンス、２０８  電力変換回路、２１０  電力変換回路出力、５００  整流器
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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