[發明專利]提供寬頻率范圍內的衰減的帶阻濾波器

有效

• 申請號: 201110310218.3
• 申請日: 2011-09-30
• 公開（公告）號: CN102447451A
• 公開（公告）日: 2012-05-09
• 發明（設計）人: 白川和博;瀧浩志;昌子洋一
• 申請（專利權）人: 株式會社電裝
• 主分類號: H03H7/12
• 分類號: H03H7/12
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 王萍;陳煒

技術領域

本發明涉及一種提供寬頻率范圍內的衰減的帶阻濾波器。具體地，本發明涉及一種使供電網絡能夠有效地與從該網絡供電的諸如電動機的源生成的電磁噪聲隔離的帶阻濾波器。

背景技術

這種濾波器的一種類型的應用如下。機動車輛正在日益配備有被稱為“怠速-熄火”的功能，當車輛暫時停止在例如交通十字路口處時，該功能自動地停止車輛引擎。結果，引擎頻繁地重新啟動，并且在許多情況下這種重新啟動將在車輛駕駛員使用諸如車載收音機的娛樂裝置的同時執行。由于起動電機(starter?motor)在激活時生成高水平的電磁噪聲，因此出現由所生成的電磁噪聲引起的干擾(例如，對無線電接收的干擾)的問題。

為了抑制該噪聲，已提出了(例如，在德國專利申請公布第102008001570號中)使電容器與起動電機的供電端子并聯連接，以旁通電磁噪聲并且由此使電磁噪聲衰減。然而這種方法具有如下缺點：在高于特定頻率的頻帶處該噪聲抑制效果變小。

在圖13的曲線圖中圖示了該現象的原因，圖13示出了由本發明的受讓人進行的研究的結果。這示出了電容器阻抗和跨越電容器施加的信號的頻率之間的理想關系(由虛線特性指示)，以及電容器阻抗和頻率之間的實際關系(由實線特性指示)的示例。如所示出的，阻抗應理想地隨著增加的頻率值而下降。然而實際上，電容器具有小的電感分量(等效串聯電感)。結果，在特定值以上的頻率范圍中，電感分量的影響開始變強，并且電容器的阻抗隨后根據施加信號的增加的頻率而增加。從而電容器用于衰減電磁噪聲的效果在特定值以上的頻率下極大地削弱。

發明內容

本發明的目的在于，通過提供一種用于抑制電磁噪聲的帶阻濾波器，從而能夠使其中有效地實現噪聲衰減的頻率范圍比現有技術中已實現的頻率范圍寬，來克服以上問題。

本發明提供了一種帶阻濾波器，其包括與電磁噪聲源并聯連接的多個電容器。主連接引線連接到電磁噪聲源的第一端子。每個電容器具有在相應的分支點處連接到主連接引線的一個端子，電容器各自的相對的端子共同連接到電磁噪聲源的第二端子。

如下實現本發明的目的。對于每個電容器，確保使相應的第一電路路徑的總串聯電感值小于相應的第二電路路徑的總串聯電感值。第一電路路徑從相應的分支點經由電容器延伸到電磁噪聲源的第二端子。第二電路路徑從相應的分支點延伸到電磁噪聲源的第一端子。

此外，電阻器與每個相鄰的并聯電容器對中的至少一個電容器串聯連接。

該帶阻濾波器由此抑制所生成的電磁噪聲，即阻止該噪聲從噪聲源傳送到主連接引線的位于濾波器的相對側的部分。這歸于兩個原因。首先，作為上述的對應于每個電容器的第一和第二路徑之間的電感關系的結果，電磁噪聲因每個電容器級處的噪聲電壓的分壓而衰減，消除了上述的電容器阻抗隨著頻率增加的增加(上文參照圖13描述的)。

其次，由于包含相鄰的并聯電容器對的閉合電路的電感分量，由該閉合電路形成了至少一個并聯諧振電路。該電路具有主要由電容器對的電容值和這些電容器的等效串聯電感值確定的并聯諧振頻率。對于本發明，電阻器與該相鄰的電容器對中的至少一個電容器串聯連接，用于阻尼并聯諧振。

作為這些措施的結果，該帶阻濾波器提供了預定的寬頻率范圍上的高度衰減，使得能夠有效地抑制電磁噪聲源。

電容器可以是各個單獨的元件，或者每個電容器可以包括多個并聯連接的電容器，或者多個串聯連接的電容器。

每個電阻器可以包括單獨的元件，或者可以包括多個并聯連接的電阻器或者多個串聯連接的電阻器。

每個電感可以由一部分連接引線構成，例如由主連接引線的在電容器的分支點和電磁噪聲源之間延伸的部分的串聯電感構成，或者由分支連接引線的串聯電感構成。

可替選地，每個電感或者部分電感可以由線圈(電感線圈)構成。

在每個包含并聯電容器對的閉合電路中、電阻器(用于如上文所述的諧振阻尼)可以串聯連接在電容器的一個端子和與該電容器對應的分支點之間，或者串聯連接在電容器的相對的端子和電磁噪聲源的第二端子之間。

可替選地，第一電阻器可以串聯連接在電容器的一個端子和相應的分支連接點之間，并且第二電阻器可以串聯連接在該電容器的相對的端子和電磁噪聲源的第二端子之間。

電磁噪聲源可以是諸如起動電機或者連接到機動車輛的供電網絡的其他電機的旋轉機器。在該情況下帶阻濾波器可以有效地防止由該電機生成的電磁噪聲源進入供電網絡并且由此影響車輛的其他設備(例如通過引起對無線電接收的干擾)。

附圖說明