噪声滤波器的制造方法
【技术领域】
[0001 ]本发明涉及在AC/DC转换器、逆变器等电气设备的交流电源线路或输入电流平滑 后的直流线路中插入的噪声滤波器。
【背景技术】
[0002] 各种电气设备产品、电子设备产品由于EMC(Electromagnetic Compatibility:电 磁兼容性)限制等，需要抑制从与电气设备、电子设备相连接的电源线路、通信线路等产生 的传导噪声。因此，采用了在商用电源线路和各种电子设备之间连接噪声滤波器的结构。然 而，即使采用像这样的噪声滤波器也无法得到所期望的噪声衰减特性，需要开发更有效地 进行噪声抑制的技术。
[0003] 以往，已知例如专利文献1所公开的技术，作为提高这样的噪声滤波器的噪声衰减 特性的技术。该专利文献1所公开的技术提出了在由共模扼流线圈、电容器等构成的噪声滤 波器中，在两个共模扼流圈之间插入与车辆的底盘、壳体等保持接地电位的结构物相连接 的导电体。
[0004] 根据上文的现有技术，通过利用在两个共模扼流圈之间插入的导电体来截断存在 于两个共模扼流线圈之间的寄生静电电容所造成的各共模扼流线圈之间的耦合，从而对由 于共模扼流线圈的绕组产生的寄生静电电容而恶化的噪声衰减特性进行改善，并且通过将 在各共模扼流线圈和导电体之间产生的寄生静电电容用作为使噪声旁路至接地电位部的 线路旁路电容器，从而可实现噪声衰减特性的提高。 现有技术文献 专利文献
[0005] 专利文献1:日本专利特开平11 一346472号公报
【发明内容】
发明所要解决的技术问题
[0006] 然而，上述的现有技术的噪声滤波器中存在如下课题。即，如上文所述，现有技术 的噪声滤波器由于将在共模扼流线圈和导体之间产生的寄生静电电容用作为线路旁路电 容器，因此等效于在主电路图案和接地电位部之间并联连接了电容。其结果是，由于截止频 率向低频侧移动，在低频带中噪声滤波器的噪声衰减特性得到改善，但在高频带中由于电 容器分量的阻抗（l/j?C)降低，可能产生由某个电容器流向接地电位部的噪声电流再次从 接地电位部经由其它的电容器返回主电路图案的路径，在高频带中，噪声滤波器的噪声衰 减特性发生恶化。另外，上文的现有技术的噪声滤波器所针对的对象噪声是传导噪声，未考 虑辐射噪声的影响。因此，根据现有技术，在噪声滤波器的附近有噪声源的情况下，来自噪 声源的辐射噪声会混入主电路图案。由此，利用以往的噪声滤波器，即使能使例如传导噪声 衰减，在通过滤波器后来自外部的辐射噪声也会混入主电路图案，使EMC性能恶化。
[0007] 以往，不太会对噪声滤波器的噪声衰减特性进行详细的解析，由于一直主要通过 试凑法来进行应对的缘故，因此并没有确定噪声衰减特性劣化的原因究竟是什么，但通过 本发明人的解析，能如前文所述地那样确定以往的噪声滤波器的噪声衰减特性劣化的原 因。
[0008] 本发明是为了解决以往的噪声滤波器中的上述问题而提出的，其目的在于提供一 种在不使用特别的电路的情况下，不仅考虑到传导噪声还考虑了辐射噪声，能提高噪声衰 减特性的噪声滤波器。 解决技术问题所采用的技术手段
[0009] 本发明的噪声滤波器包括： 基板;线圈，该线圈安装于所述基板;基板接地图案，该基板接地图案形成于所述基板； 以及电容器，该电容器安装于所述基板，连接在所述线圈和所述基板接地图案之间，该噪声 滤波器被插入在要使噪声衰减的主电路的电源侧和负载侧之间，利用由所述线圈和所述电 容器构成的滤波器电路使所述主电路的噪声得到衰减，其特征在于， 所述基板接地图案被分离为多个基板接地图案， 所述分离的多个基板接地图案分别与存在于所述基板之外的共用的接地构件相连接， 进一步地，所述多个基板接地图案由面块图案构成，并且被配置为与相邻的基板接地 图案之间的间隔均为规定的距离以下。 发明效果
[0010] 本发明的噪声滤波器中，基板接地图案被分离为多个基板接地图案，分离的多个 基板接地图案分别与存在于基板之外的共用的接地构件相连接，进一步地，多个基板接地 图案由面块图案构成，并且被配置为与相邻的基板接地图案之间的间隔均达到规定的距离 以下，因此不使用特别的电路的情况下，即能提高噪声衰减特性。
【附图说明】
[0011] 图1是示意性表示本发明的实施方式1的噪声滤波器的立体图。 图2是用于说明本发明的实施方式1的噪声滤波器的动作的等效电路图。 图3是示意性表示比较例1的噪声滤波器的立体图。 图4是用于说明比较例1的噪声滤波器的动作的等效电路。 图5是在比较例1的噪声滤波器中，示出了理想的噪声电流的电流路径的说明图。 图6是在比较例1的噪声滤波器中，示出了实际的噪声电流的电流路径的说明图。 图7是在本发明的实施方式1的噪声滤波器中，表示噪声电流的电流路径的说明图。 图8是示意性表示本发明的实施方式2的噪声滤波器的立体图。 图9是用于说明本发明的实施方式2的噪声滤波器的动作的等效电路图。 图10是示意性表示比较例2的噪声滤波器的立体图。 图11是用于说明比较例2的噪声滤波器的动作的等效电路。 图12是在本发明的实施方式2的噪声滤波器中，说明噪声电流的电流路径的图。 图13是表示噪声滤波器的噪声衰减特性的特性图。 图14是示意性表示本发明的实施方式3的噪声滤波器的立体图。 图15是用于说明本发明的实施方式3的噪声滤波器的动作的等效电路图。 图16是示意性表示本发明的实施方式4的噪声滤波器的立体图。 图17是用于说明本发明的实施方式4的噪声滤波器的动作的等效电路图。 图18是示意性表示本发明的实施方式5的噪声滤波器的立体图。 图19是用于说明本发明的实施方式5的噪声滤波器的动作的等效电路图。
【具体实施方式】 [0012]实施方式1. 以下，对本发明的实施方式1的噪声滤波器进行说明。图1是示意性表示本发明的实施 方式1的噪声滤波器的立体图。图1中，噪声滤波器NF1包括安装在作为基板的滤波器基板P 的表面上的、作为线圈的第一共模扼流线圈L1以及第二共模扼流线圈L2。另外，噪声滤波器 NF1包括:安装在滤波器基板P的表面上作为电容器的、第一线路旁路电容器C1、第二线路旁 路电容器C2、第三线路旁路电容器C3、第四线路旁路电容器C4、第五线路旁路电容器C5、和 第六线路旁路电容器C6;以及作为基板接地图案的第一基板接地图案GND1、第二基板接地 图案GND2、和第三基板接地图案GND3。这些基板接地图案GND1、GND2、GND3分别与车辆的底 盘等保持接地电位的结构物即接地面G相连接，但在滤波器基板P的表面上相互电性分离。 另外，基板接地图案GND1、GND2、GND3均为面块图案，相邻的基板接地图案彼此（GND1和 GND2、GND2和GND3)的间隔被配置为规定的距离以下，以使其不会在规定的电磁波的半波以 上。另外，第一基板接地图案GND1、第二基板接地图案GND2、第三基板接地图案GND3可以通 过在滤波器基板P的表面上印刷导电体而构成。另外，滤波器基板P为多层基板，采用基板接 地图案为外层、主电路图案为内层这样的图案结构。
[0013]第一共模扼流线圈L1横跨第一基板接地图案GND1和第二基板接地图案GND2,被放 置在它们之上，第二共模扼流线圈L2横跨第二基板接地图案GND2和第三基板接地图案 GND3,被放置在它们之上。第一线路旁路电容器C1和第二线路旁路电容器C2被配置在第一 基板接地图案GND1上，第三线路旁路电容器C3和第四线路旁路电容器C4被配置在第二基板 接地图案GND2上，第五线路旁路电容器C5和第六线路旁路电容器C6被配置在第三基板接地 图案GND3上。
[0014]图1所示的噪声滤波器NF1中，图1的左下侧为输入侧，与电源侧的输入侧主电路图 案相连接，右上侧为负载侧，与电气设备侧的负载侧主电路图案相连接。
[0015] 图2是用于说明本发明的实施方式1的噪声滤波器的动作的等效电路图。图2中，本 发明的实施方式1的噪声滤波器NF1中，其输入侧与输入侧主电路图案LI、NI相连接，负载侧 与负载侧主电路图案LL、NL相连接。第一共模扼流线圈L1和第二共模扼流线圈L2串联连接 在噪声滤波器NF1的输入侧和负载侧之间。
[0016] 第一线路旁路电容器C1被连接在输入侧主电路图案NI和第一基板接地图案GND1 之间。第二线路旁路电容器C2被连接在输入侧主电路图案LI和第一基板接地图案GND1之 间。第三线路旁路电容器C3被连接在第一以及第二共模扼流线圈LI、L2的一方的相互连接 部NC和第二基板接地图案GND2之间。第四线路旁路电容器C4被连接在第一以及第二共模扼 流线圈LI、L2的另一方的相互连接部LC和第二基板接地图案GND2之间。
[0017]第五线路旁路电容器C5被连接在负载侧主电路图案NL和第三基板接地图案GND3 之间。第六线路旁路电容器C6被连接在负载侧主电路图案LL和第三基板接地图案GND3之 间。第一基板接地图案GND 1利用螺钉等第一连接构件SCI与接地面G相连接。第二基板接地 图案GND2利用螺钉等第二连接构件SC2与接地面G相连接。第三基板接地图案GND3利用螺钉 等第三连接构件SC3与接地面G相连接。接地面G与车辆的底盘、壳体等保持接地电位的结构 物相连接。
[0018] 在如上文所述利用螺钉等第一~第三连接构件SCI、SC2、SC3连接的、第一~第三 基板接地图案GND1、GND2、GND3和接地面G之间分别形成恒定的阻抗。
[0019] 如上文所述，本发明的实施方式1的噪声滤波器，其特征在于，利用相互电性分离 的第一~第三基板接地图案GND1、GND2、GND3构成设置在滤波器基板P的外层的基板接地图 案，将第一以及第二线路旁路电容器C1、C2连接在第一共模扼流线圈L1的前方(输入侧)和