6 CM 액티브 필터 회로 선택

CS와 VI의 자기 구성요소는 크기가 크고 사용자 정의 부품일 가능성이 높으므로(AEF로 가능한 크기 감소를 상쇄함) 추가 자기 구성요소의 사용을 배제하는 AEF 토폴로지를 선택하는 것이 좋습니다. VSCI 구현에서는 감지 및 주입을 위해 저전압 활성 회로와 커패시터를 함께 활용하여 더 작은 크기[5]를 구현합니다.

그림 6-1 CM 필터링 및 주입 커패시터 곱의 기본 원리를 보여주는 단순화된 회로도

그림 6-1은 CM 필터 설정에서 선택된 FB-VSCI 회로의 기본 원리를 설명하기 위한 단순화된 단상 회로도를 보여줍니다. 앞서 언급한 바와 같이 이 AEF 토폴로지의 주요 아이디어는 고전력 필터에서 가장 큰 부품인 CM 초크의 값을 줄이기 위해 등가 패시브 필터에서는 Y 커패시턴스와 유사한 값의 주입 커패시터를 사용하는 것입니다.

Thevenin 등가 CM 잡음 소스는 용량성으로 간주되는 소스 임피던스 Z_S와 직렬로 연결된 전압 소스 v_S구성됩니다. 주전원 임피던스 Z_GRID는 일반적으로 유도성입니다. L_CM1 및 L_CM2로 지정된 CM 초크는 또한 디커플링 요소로 작동하여 고감쇠 FB-VSCI 설계에 필요한 높은 소스 및 부하 임피던스를 달성합니다(표 5-1의 행 "d" 참조).

Y 정격 감지 및 주입 커패시터가 AC 라인에 연결된 이 회로의 목적은 전체 필터 볼륨을 줄이는 것이지만 주입 커패시터의 주파수 응답을 형성하는 활성 회로를 사용하여 저주파 접지 누설 전류 값을 낮게 유지하여 고주파에 대한 값을 효과적으로 증가시키는 것입니다. 결과적으로, 관심 주파수 범위에서 증폭된 이 주입 커패시턴스는 등가 감쇠를 가진 액티브 필터 값에 비례하여 CM 초크 인덕턴스를 낮추기 위한 열쇠입니다.

회로의 장점은 다음과 같습니다.

• 넓은 작동 주파수 범위와 높은 안정성을 갖춘 단순한 필터 구조.
• CM 초크 크기가 줄어 부피, 무게, 전원 손실 및 비용이 절감되며, 초크 자체 기생이 낮아지고 자체 공진 주파수(f_SRF)가 높아져 고주파 성능이 향상됩니다.
• 추가 자기 부품 없음 – 피크 터치 전류에 미치는 영향을 최소화하면서 Y 등급 감지 및 주입 커패시터만 있습니다(IEC 60990에 따라 측정).
• 섀시 접지에 참조된 저전압 AEF IC를 사용하여 안전성이 향상되었습니다.
• 필터 부품 근처에 유연하게 배치할 수 있는 독립형 AEF IC입니다.
• 라인 전압 서지에 대한 서지 내성으로 IEC 61000-4-5를 준수합니다.