CN102844975A - 泄漏电流降低装置 - Google Patents

Abstract

第1以及第2共模变压器（1）、（2）的各绕组（11）~（13）以及（21）~（23）经由连接线（8r）~（8t）串联地连接，绕组（11）~（13）通过连接线（91r）~（91t）而与未图示的交流电源连接，绕组（21）~（23）通过连接线（93r）~（93t）经由未图示的转换器以及逆变器而与三相马达连接，通过共模电压检测用的绕组（14）检测连接线（91r）~（91t）中流过的高频的泄漏电流作为共模电压（V1），经由滤波器（6）输入到电压放大器（3）并被电压放大的输出电压（V2）经由电容器7以成为与共模电压（V1）大致相同方向的方式施加于绕组（24），利用绕组（21）~（23）的感应电压降低泄漏电流，通过设置电压放大器（3）、滤波器（6）、电容器（7），使结构变得简单且稳定地动作。

Description

泄漏电流降低装置

技术领域

本发明涉及降低例如在与交流电源连接而输出任意的交流电压的电力变换装置等中产生的泄漏电流的泄漏电流降低装置。

背景技术

在作为以往的泄漏电流降低装置的高频泄漏电流降低装置中，为了降低例如在逆变器装置与三相马达之间进行了布线的三相电源线中产生的高频泄漏电流，通过对高频泄漏电流进行检测的电流检测线圈、对所检测出的高频泄漏电流进行放大的高频放大单元、以及将放大后的高频泄漏电流以逆相位电磁性地注入三相电源线的匹配线圈，降低高频泄漏电流（例如，参照专利文献1）。

专利文献1：日本特开平09－215341号公报（段落编号0015以及图1）

发明内容

在以往的高频泄漏电流降低装置中，通过电流检测线圈来检测共模（common mode）的高频泄漏电流。将通过该电流检测线圈检测出的高频泄漏电流供给到高频放大器而进行电力放大。但是，由于高次谐波放大器、检测电路的延迟时间，高次谐波泄漏电流和对匹配线圈供给的电流的相位反转，导致放大从逆变器装置供给的高次谐波泄漏电流。另外，通过布线、与其连接的装置的阻抗、匹配线圈、电流检测线圈的电感等，高次谐波放大器引起谐振而对系统供给无用的电力，或者放大高次谐波泄漏电流。因此，存在无法期待共模的噪声电流的降低效果这样的问题点。

另外，共模的高频泄漏电流在被放大之后，经由匹配线圈以逆相位，电磁性地注入到三相电源线。这样，在相对零相的高频泄漏电流所供给的逆相位电流相等的情况下，由于相互抵消，所以能够使高频泄漏电流成为零，在所注入的电流的振幅和相位是期望的值的情况下，高频泄漏电流成为零。但是，实际上存在由于部件的偏差、温度变化等而得不到充分的噪声降低效果这样的问题点。另外，如果连接用于消除这些影响的控制电路，则存在部件数量增加而使电路复杂化这样的问题点。

而且，在逆变器装置与三相马达之间的三相电源线中设置了高频泄漏电流降低装置的情况下，没有考虑对逆变器装置供给能量的电源侧。例如，在电源侧是交流电源且将它变换为直流而对逆变器装置供给能量的情况下，存在没有考虑从变换为直流的整流装置产生的高频泄漏电流的降低对策这样的问题点。

本发明是为了解决上述那样的问题点而完成的，其目的在于得到一种能够通过简单的结构来降低泄漏电流、并且稳定地动作的泄漏电流降低装置。

本发明的泄漏电流降低装置具有电压检测单元、输入侧滤波器、电压放大器以及电压施加单元，并经由连接线而插入到第1电气装置与第2电气装置之间，其中，

所述电压检测单元具有主绕组和泄漏电流检测用的绕组，

所述主绕组经由所述连接线而插入到所述第1电气装置与所述第2电气装置之间，通过所述泄漏电流检测用的绕组来检测流过所述连接线的泄漏电流而作为检测电压，

所述输入侧滤波器被输入所述检测电压，

所述电压放大器将所述输入侧滤波器的输出进行放大后作为输出电压而输出，

所述电压施加单元根据所述输出电压而在所述连接线上产生用于降低所述泄漏电流的施加电压。

本发明是一种泄漏电流降低装置，具有电压检测单元、输入侧滤波器、电压放大器以及电压施加单元，并经由连接线而插入到第1电气装置与第2电气装置之间，其中，所述电压检测单元具有主绕组和泄漏电流检测用的绕组，所述主绕组经由所述连接线而插入到所述第1电气装置与所述第2电气装置之间，通过所述泄漏电流检测用的绕组来检测流过所述连接线的泄漏电流而作为检测电压，所述输入侧滤波器被输入所述检测电压，所述电压放大器将所述输入侧滤波器的输出进行放大后作为输出电压而输出，所述电压施加单元根据所述输出电压而在所述连接线上产生用于降低所述泄漏电流的施加电压，所以能够得到可通过简单的结构降低泄漏电流、并且稳定地动作的泄漏电流降低装置。

附图说明

图1是示出本发明的实施方式1的高频泄漏电流降低装置的结构图。

图2是示出实施方式1的高频泄漏电流降低装置的连接例的连接图。

图3是详细示出图2的转换器的电路图。

图4是详细示出图2的逆变器（Inverter）的电路图。

图5是示出图1的高频泄漏电流降低装置中的等效电路的电路图。

图6是示出以往的高频泄漏电流降低装置中的等效电路的电路图。

图7是示出实施方式2的高频泄漏电流降低装置的结构图。

图8是示出实施方式3的高频泄漏电流降低装置的另一连接例的连接图。

图9是示出实施方式3的高频泄漏电流降低装置的又一连接例的连接图。

图10是示出实施方式4的高频泄漏电流降低装置的结构图。

具体实施方式

实施方式1.

图1~图6是示出用于实施本发明的实施方式1的图，图1是示出高频泄漏电流降低装置的结构图，图2是示出高频泄漏电流降低装置的连接例的连接图。图3是详细示出转换器的电路图，图4是详细示出逆变器的电路图。图5是示出图1的高频泄漏电流降低装置中的等效电路的电路图，图6是示出以往的高频泄漏电流降低装置中的等效电路的电路图。在图1中，作为泄漏电流降低装置的高频泄漏电流降低装置100具有第1以及第2共模变压器1、2以及电压放大器3。作为电压检测单元的第1共模变压器1具有作为主绕组的三相的绕组11、12、13和作为电压检测用的绕组的共模电压检测用的绕组14。将绕组11、12、13以及绕组14在未图示的铁芯上卷绕了规定次数，在本实施方式中分别卷绕了5次。另外，关于各绕组11~14的极性，以使得成为在图1中在绕组的旁边用●表示的极性的方式进行了卷绕。

作为电压施加单元的第2共模变压器2具有作为主绕组的三相的绕组21、22、23和作为电压施加用的绕组的共模电压施加用的绕组24。将绕组21、22、23以及绕组24在未图示的铁芯上卷绕了规定次数，在本实施方式中分别卷绕了5次。另外，关于各绕组21~24的极性，以使得成为在图1中在绕组的旁边用●表示的极性的方式进行了卷绕。第1共模变压器1和第2共模变压器2通过三相的连接线8r、8s、8t而连接。电压放大器3由运算放大器构成，从未图示的外部电源接受动作用电力的供给，其中，该运算放大器具有接受自己的动作用电力的供给的电源端子3a、3b以及作为半导体元件的电压放大用的晶体管3d。共模电压检测用的绕组14的输出经由滤波器6而被供给到电压放大器3的正侧端子，并通过晶体管3d进行了电压放大后作为输出电压经由作为输入侧滤波器的电容器7而施加到共模电压施加用的绕组24。另外，共模电压检测用的绕组14的一方的端子被接地。另外，电压放大器3的负侧端子与地（Earth）之间连接了电阻9a，电压放大器3的负侧端子与电压放大器3的输出端子之间连接了电阻9b，能够通过电阻9a、9b的电阻比来调整增益（G）。滤波器6是将能够对各自的通过频率范围进行调整的未图示的多个独立滤波器并联或者串联或者串并联连接而成的滤波器，能够通过调整各独立滤波器的常数来调整每个频率的增益。关于每个频率的增益调整，也可以并非通过滤波器而是通过电压放大器3来调整，但在本实施方式中，说明通过滤波器6进行的情况。

在如以上那样构成的高频泄漏电流降低装置100中，如图2所示，高频泄漏电流降低装置100的第1共模变压器1通过三相R、S、T的连接线91r、91s、91t而与作为第1电气装置的交流电源40连接。第2共模变压器2通过三相R、S、T的连接线93r、93s、93t而与作为第2电气装置的转换器41连接。转换器41通过对三相全桥连接的开关元件以及作为半导体元件的IGBT41a（详细参照图3）进行开闭控制，从而将三相交流变换为可变电压的直流。对转换器41经由连接线49P、49N而连接了逆变器42。从该逆变器42经由连接线95r、95s、95t向作为负载的三相马达43供给可变频率可变电压的三相交流。另外，逆变器42根据对相电压指令与规定频率的三角波或者锯齿波状的载波进行大小比较而产生的PWM信号，对三相全桥连接的开关元件以及作为半导体元件的IGBT42a（详细参照图4）进行开闭控制，从而将直流变换为可变电压可变频率的交流。另外，如公知那样，交流电源40、转换器41、逆变器42、三相马达43以及第1及第2共模变压器1、2的未图示的框架或者框体被接地（GND，地），经由地面寄生静电电容而流过泄漏电流。

接下来，说明动作。第1共模变压器1通过其共模电压检测用的绕组14，检测由于三相的连接线91r、91s、91t即绕组11、12、13中流过的作为高频泄漏电流的共模电流而产生的共模电压V1。高频泄漏电流一般是150kHz~30MHz的频带，但不限于该频带而能够进行应用。共模电压V1经由滤波器6而输入到电压放大器3，并被放大为增益（G）倍后输出输出电压V3。根据电阻9a、9b的电阻比来决定增益（G）。滤波器6由多个独立滤波器构成，例如，设定成使逆变器的载波频率以下、由规格所决定的频率范围以外、由于系统的阻抗而导致电压放大器3进行谐振的频率下的检测值的增益变小、或者将成为降低对象的频率的增益调整地较高等，能够调整滤波器6的不同频率的增益和相位。输出电压V3经由电容器7而被去除直流分量，并使相位与共模电压V1大致一致地作为电压V4而施加到第2共模变压器2的共模电压施加用的绕组24。由此，三相R、S、T的绕组21、22、23被施加相位与针对上述高频泄漏电流作为电感发挥作用的共模电压V1大致一致的作为施加电压的电压V4，即产生电压。

即，通过第1共模变压器1来检测由于共模电流而产生的共模电压V1，并作为通过滤波器6调整不同频率的增益而得到的电压V2而输出。从电压放大器3输出将该电压V2通过电压放大器3放大为G倍得到的输出电压V3。输出电压V3通过电容器7，从而直流分量被去除且交流分量作为电压V4而从电容器7输出。将该电压V4设为相位与共模电压V1大致一致而施加于第2共模变压器2的绕组24。由此，使用共模变压器2，从电压放大器3供给绕组11、12、13中流动的共模电流。通过从共模变压器2供给共模电流，从而使从三相RST供给的共模电流变小，所以由共模变压器1检测的电压值V1变小，因此能够抑制所需以上的来自电压放大器3的共模电流供给。因此，通过调整上述滤波器的常数，能够将电压放大器3的增益的限制设定为1倍以上。

此处，图5示出如图2所示那样连接的高频泄漏电流降低装置100的等效电路。在图5中，图2中的转换器41以及逆变器42是噪声产生源，汇总表示为噪声电压源800，将其噪声电压设为e。将噪声电压源800的共模阻抗设为Z，将交流电源40的共模阻抗设为Zm。用具有初级侧以及次级侧绕组801a、801b（设卷绕数比为1：1）的变压器电路801来表示第1共模变压器1的等效电路。

用具有初级侧以及次级侧绕组802a、802b（设卷绕数比为1：1）的变压器电路802来表示第2共模变压器2的等效电路。用放大器电路803来表示电压放大器3的等效电路。对变压器电路801的次级侧绕组801b（共模电压检测用的绕组14）连接了放大器电路803，其输入阻抗高，所以在次级侧绕组801b中仅流过少量的电流。因此，在变压器电路801的初级侧绕组801a中，由于共模电流J2而产生电压V1。另外，在变压器电路802的次级侧绕组802b（绕组24）的两端，通过放大器电路803被放大为增益G倍的电压V3经由电容器7而施加于绕组802b。因此，通过在变压器电路802的初级侧绕组802a的两端所产生的电压V4，抑制共模电流J2。

另一方面，图6示出以往的泄漏电流降低装置的等效电路。在图6中，如图所示那样连接了用于检测电流的变压器电路901、用于注入电流的变压器电路902、以及由作为电流注入源的晶体管构成的电流放大电路903。变压器电路901具有初级侧以及次级侧绕组901a、901b。变压器电路902具有初级侧以及次级侧绕组902a、902b。对变压器电路901的次级侧绕组901b连接了电流放大电路903，将由变压器电路901检测出的共模电流J3放大为k倍，输出电流J4（=J3×k）。电流J4流过变压器电路902的主绕组侧即初级侧绕组902a。此处，如果假设k=1，则在图6中的任意一个电线中，共模电流都相互抵消。这样，抑制共模电流J3。但是，实际上由于部件的偏差、温度变化等而偏离k=1的条件，存在得不到充分的噪声降低效果这样的问题。

但是，根据本实施方式，第2共模变压器2的绕组21、22、23的两端中的电感增加，所以能够抑制三相的绕组21、22、23中流过的共模电流。另外，在电压放大器3中，例如能够应用利用运算放大器的简单的放大电路，所以能够简化结构。

如上所述，在三相的绕组21、22、23中产生共模的电压，所以等效于在第2共模变压器2的两端产生了通过滤波器6以及电压放大器3按不同频率对第1共模变压器1的电感进行调整而得到的增益G倍的电感。在滤波器6的设定中，例如组合多个高通滤波器和低通滤波器来调整不同频率的增益，使较大地产生噪声的频带的增益变大。另外，关于对共模电压施加用的绕组24施加的输出电压V4，也可以不使其相位与共模电压V1严格地一致，在无损本发明的目的的范围内即能够以大致相同的相位施加即可。

这样，在通过滤波器6、电容器7挑选的频率下，第2共模变压器2的绕组21、22、23的两端中的电感增加，所以能够抑制三相的绕组21、22、23中流过的共模电流。另外，在电压放大器3中，能够应用例如利用运算放大器的简单的放大电路，所以能够简化结构。进而，通过在噪声检测中使用变压器（共模变压器），能够使滤波器6以及电压放大器3针对作为主电路的连接线91r、91s、91t以及连接线93r、93s、93t绝缘，经由滤波器6仅检测噪声分量。因此，关于滤波器6以及电压放大器3中使用的电子部件，无需使用耐压大的部件，能够实现装置的小型化、低成本化。

另外，也可以是根据噪声的产生状况而仅设置电容器7或者仅设置滤波器6的结构。

另外，通过第1共模变压器1检测共模电压V1，但以能够高精度地检测绕组14的两端电压的方式将电压放大器3的输入阻抗设定为大的值。其原因为，如果减小输入阻抗，则共模电压V1的检测精度降低。另一方面，在以往例中需要检测共模电流，所以需要将输入阻抗设定得比较小而使电流流动。因此，在以往例中，在电流检测用的变压器（电流检测用线圈）中产生的共模电压在绕组（相当于图1的绕组14）的输出侧大致短路，所以几乎不产生共模阻抗。另一方面，在本实施方式中，在通过第1共模变压器1产生共模电压的状态下检测电压，所以通过第1共模变压器1产生的共模阻抗所致的噪声降低效果被重叠，进一步起到噪声降低效果。

另外，在由于连接电压放大器3的电路的阻抗、所内置的未图示的运算放大器的延迟时间等特性而导致所检测出的共模电压V1和运算放大器的输出电压V3的相位反转的频率、布线的谐振频率下，产生电压放大器3放大噪声的现象。而且，在连接了逆变器的情况下（详细参照后述的实施方式3的图8的高频泄漏电流降低装置300以及逆变器42），逆变器的载波的频率附近等无需去除的低频区域的噪声会混合存在，所以通过上述滤波器来降低上述频带的增益，从而不会放大噪声而能够仅降低想要降低的频带的噪声。

另外，通过调整滤波器6的常数，能够调整相位反转的频率，所以能够调整由于运算放大器等的延迟时间等引起的从电压放大器3输出的输出电压V4（对第2共模的绕组24施加的电压）的相位相对于共模电压V1进行反转的频率。由此，关于进行相位反转的频带的增益获得余量，所以能够增大运算放大器针对希望降低的频带的噪声的增益，能够稳定地动作。以使频带成为例如在噪声规格中决定的频带即150kHz以上的频带、或成为根据对系统、母线的噪声进行测定得到的结果而使噪声分量变大的频带的方式，调整滤波器常数，有效地降低这些频带的泄漏电流所致的噪声。

另外，在电压放大器3的运算放大器的输出电压V3中由于偏置等而产生了直流分量的情况下，如果对第2共模变压器2直接施加运算放大器输出，则与运算放大器连接的负载仅成为与第2共模变压器2的绕组的电阻相应量的负载而成为大致短路状态，所以导致不会正常地动作、或者需要多余的控制电力。但是，在本实施方式中，运算放大器的输出电压V2经由电容器7而输入到第2共模变压器2，所以偏置电压等引起的直流电流被电容器7截断，所以能够防止运算放大器的过电流动作，而正常地动作。

另外，作为转换器41的FET41a、逆变器42的IGBT42a等开关元件，近来作为宽能带隙半导体的例子，使用由碳化硅（siliconcarbide，SiC）、氮化镓类材料、金刚石等形成的开关元件，能够使开关动作进一步高速化，但伴随着高速化，噪声的产生量有增加的倾向。根据本实施方式的高频泄漏电流降低装置，即使存在上述那样的问题点，也不用选择开关元件的种类而能够进行动作以降低高频泄漏电流来减小所产生的噪声。因此，能够有效地降低由碳化硅等形成且高速地进行开关动作的开关元件所产生的噪声。另外，同样地，在电压放大器3中，即使在通过由碳化硅、氮化镓类材料、金刚石等宽能带隙半导体形成的FET3d等半导体元件进行放大的情况下，也能够降低噪声产生的影响，降低高频的泄漏电流。

另外，如图2所示，如果在交流电源40与转换器41之间设置了高频泄漏电流降低装置100，则转换器41、逆变器42所产生的所有共模电流成为抑制的对象，所以能够有效地抑制向交流电源40的噪声传播。

实施方式2.

图7是示出实施方式2的高频泄漏电流降低装置的结构的结构图。在图7中，作为泄漏电流降低装置的高频泄漏电流降低装置200是代替图2中的高频泄漏电流降低装置100而使用的，用于从连接线91s、91t供给电压放大器3的动作用电力（电源）。在高频泄漏电流降低装置200中，二极管30的阳极侧与S相的连接线91s连接，阴极侧经由电阻31而与电容器33和电容器34的串联电路的电容器33侧连接。电容器33和电容器34的串联电路的电容器34侧与T相的连接线91t连接，电容器33和电容器34的连接点被接地。另外，与电容器33和电容器34的串联电路并联地连接了齐纳二极管32。

在S相以及T相的连接线91s、91t之间产生交流电压，所以通过二极管30进行半波整流，并通过电阻31和齐纳二极管32进行分压，在电容器33以及34中得到用于驱动电压放大器3的电源4以及5。另外，电源4以及5与电压放大器3的电源端子3a、3b连接。关于其他结构，与图1~图4所示的实施方式1相同，所以对相当的部分附加相同的符号而省略说明。

这样，根据本实施方式，能够从交流电源侧供给驱动电压放大器3的直流的电源4、5，所以不需要绝缘变压器、反馈转换器，能够实现电源部分的小型化、低成本化。

另外，在图7中，使用连接线91s、91t，从交流电源40（参照图2）得到驱动电压放大器3的直流的电源4、5，但也可以从连接线8r、8s、8t进行整流而得到直流的电源，要在图2中的连接线49P与连接线49N之间连接同样的2个电容器的串联电路来得到直流的电源也起到同样的效果。

实施方式3.

图8、图9是示出实施方式3的图，图8是示出高频泄漏电流降低装置的另一连接例的连接图，图9是示出又一连接例的连接图。在图8中，对交流电源40连接了作为第1电气装置的转换器41，在该转换器41与作为第2电气装置的逆变器42之间插入了作为泄漏电流降低装置的高频泄漏电流降低装置300。逆变器42的交流输出侧与三相马达43连接，通过可变电压可变频率的三相交流来驱动三相马达43。另外，高频泄漏电流降低装置300设置于直流侧，所以其直流流过的主绕组为2个即可等，结构与交流侧设置的图1所示的高频泄漏电流降低装置100稍有不同，但具有与图1所示的高频泄漏电流降低装置100同样的功能。

如上所述，在连接了逆变器42的情况下，逆变器42的载波的频率附近等无需去除的低频区域的噪声会混合存在，所以通过滤波器6降低上述频带的增益，从而不会放大噪声而能够仅降低希望降低的频带的噪声。另外，如果这样设置于转换器41与逆变器42之间，则仅存在正负（49P和49N）这2根连接线，所以能够将第1共模变压器1以及2的绕组各减少1个，能够实现高频泄漏电流降低装置的进一步的小型化、低成本化。

另外，如图9所示，也可以在作为第1电气装置的逆变器42与作为第2电气装置的三相马达43之间设置作为泄漏电流降低装置的高频泄漏电流降低装置400，并将它们利用图9中的高频泄漏电流降低装置400的左方的连接线95r、95s、95t以及图9中的高频泄漏电流降低装置400的右方的连接线96r、96s、96t来进行连接。另外，在高频泄漏电流降低装置400中，虽然规格稍有不同，但具有与图1的高频泄漏电流降低装置100同样的功能。

另外，也可以在图8的高频泄漏电流降低装置300中，从转换器41侧的连接线49P、49N或者逆变器42侧的连接线49P、49N得到驱动电压放大器3的直流的电源。另外，也可以在图9的高频泄漏电流降低装置400中，与图8所示的高频泄漏电流降低装置300同样地，从连接线95r、95s、95t或者连接线96r、96s、96t得到交流，并对该交流进行整流而得到直流的电源。

实施方式4.

图10是示出实施方式4的高频泄漏电流降低装置的结构图。在图10中，高频泄漏电流降低装置600具有作为电压施加单元的电压注入电路62。电压注入电路62是代替图1的第2共模变压器2而设置的。电压注入电路62是连接作为电压注入用电容器的共模电压施加用的电容器621、622、623和作为阻抗装置的接地电阻器624而构成的。具体而言，在具有一对端子的电容器621、622、623中，一方的端子与三相的连接线93r、93s、93t分别连接，另一方的各端子通过作为中性点的共同连接点62N共同地连接而成为Y接线。并且，共同连接点62N经由接地电阻器624而接地。通过设置接地电阻器624，能够利用正常模式噪声等的影响而使Y接线的电容器621、622、623的共同连接点62N的电位稳定。另外，也可以通过滤波器67的未图示的电容器和接地电阻器624形成高通滤波器，而具有防止注入规格频率以下的电压的功能。

共模电压检测用的绕组14的输出经由滤波器6而被供给到电压放大器3的正侧输入端子，通过FET3d进行电压放大，并经由作为输出侧滤波器的滤波器67作为输出电压而施加到电容器621、622、623的共同连接点62N与接地电阻器624的连接点。关于其他结构，与图1所示的实施方式1相同，所以对相当的部分附加相同的符号而省略说明。

通过滤波器6针对不同频率对增益进行调整，由此能够调整会使共模变压器1检测出的共模电压V1与电压放大器3中内置的未图示的运算放大器的输出电压V3的相位进行反转的相位反转频带，所以能够调整由于运算放大器等的延迟时间等引起的电压放大器3的相位进行反转的频率。由此，关于进行相位反转的频带的运算放大器的增益获得余量，所以能够增大运算放大器针对希望降低的频带的噪声的增益。

另外，在作为对象的三相电源的系统被1相接地了的情况下，有时会对电压放大器3的输出施加与电源系统的1相相应量的电压。由于该电压会对电压放大器3的动作产生恶劣影响，所以能够在电压放大器3的输出侧连接滤波器67，而防止通过电压注入电路62施加与电源系统的1相相应量的电压。另外，滤波器67由包括电容器和电阻器的高通滤波器构成。在代替上述滤波器67的电阻器而能够使用电压放大器3的输出阻抗的情况下，作为滤波器67也可以仅由电容器来构成。

另外，作为电压注入电路62的变形例，也可以构成为代替接地电阻器624而设置作为阻抗的电容器。在由于连接了电压放大器3的电路的阻抗、电压放大器3中内置的未图示的运算放大器的延迟时间等特性而导致共模变压器1检测出的共模电压V1与电压放大器3的运算放大器的输出电压V3的相位进行反转的相位反转频率、与布线的谐振频率下，产生电压放大器3会输出异常的电压的现象。但是，通过调整电容器621、622、623的电容，能够调整上述相位反转频率、谐振频率，能够从由噪声规格决定的应降低的频率中分离产生上述那样的异常的频率。

如上所述，在本实施方式中的作为泄漏电流降低装置的高频泄漏电流降低装置600中，作为电压施加单元的电压注入电路62具备具有一方以及另一方这一对端子的作为电压注入用电容器的多个电容器621~623，一方的端子与多个连接线93r、93s、93t分别连接，另一方的端子在共同连接点62N中共同地连接，并且共同连接点62N经由作为阻抗装置的接地电阻器624而接地，通过在共同连接点62N与地之间施加来自电压放大器3的输出即电压V4，从而在连接线中产生相位与检测电压大致一致的施加电压。

另外，在上述各实施方式中，在第1共模变压器1中，在未图示的铁芯上，将绕组11、12、13以及绕组14分别卷绕了相同次数的5次。另外，在第2共模变压器2中，在未图示的铁芯上，将绕组21、22、23以及作为电压施加用的绕组的共模电压施加用的绕组24分别卷绕了相同次数的5次。但是，不限于此，也可以使共模电压检测用的绕组14的卷绕次数相对绕组11、12、13的卷绕次数成为N（N是2以上的整数）倍。在该情况下，共模电压的检测值成为V1×N。

这样，使共模电压的检测值成为N倍，即，使共模电压检测用的绕组14的卷绕次数大于绕组11、12、13的卷绕次数，而增大检测电压，由此对第2共模变压器2的绕组24施加第1共模变压器1的电感的N×G（G是增益）倍的电感。因此，能够进一步抑制连接线91r~91t以及绕组21、22、23中流过的共模电流。另外，在将卷绕数比N设定得较大的情况下，还能够将电压放大器3的增益G相对地设定得较小，能够抑制产生电压放大器3的增益误差、偏置误差。另外，即使应用使第1共模变压器1小型化而电感小的结构，只要将N设定得较大，就能够检测足够大小的共模电压。另外，绕组24以检测共模电压为目的而不会流过过大的电流，所以能够使用细的电线，因此比较容易将N设定得较大。

另外，关于第1共模变压器1，能够使绕组11、12、13的卷绕次数相对于共模电压检测用的绕组14的卷绕次数成为N（N是2以上的整数）倍。这样，通过使共模电压检测用的绕组14的卷绕次数成为绕组11、12、13的卷绕次数的1/N，共模电压的检测值成为V1/N，但在所应用的第1共模变压器1的绕组11、12、13的卷绕次数大的情况下，也能够将共模电压检测用的绕组14设定得较小，所以可得到绕组14的安装变得容易这样的效果。另外，共模电压的检测值成为V1/N，但通过将电压放大器3的增益G设定得较大，能够得到期望的泄漏电流降低效果。

另外，在上述各实施方式中，示出了第1以及第2共模变压器具有在铁芯上卷绕的绕组11~13、14、21~23、24等的例子，但不限于此，例如即使是连接线91r、91s、91t贯通环状的铁芯并且在上述环状的铁芯上卷绕共模电压检测用的绕组14、共模电压施加用的绕组24的结构，也起到同样的效果。

另外，关于滤波器6，能够利用1个或者多个独立滤波器，并且对于这些独立滤波器将可调整通过频率特性的滤波器、通过频率特性固定的滤波器并联、串并联地连接等适当进行组合，来构成具有期望的特性的滤波器。

另外，还能够代替图1以及图7所示的作为输出侧滤波器的电容器7，而使用图10的作为第2滤波器的滤波器67。而且，还能够省略滤波器6。

Claims (12)

1.一种泄漏电流降低装置，具有电压检测单元、输入侧滤波器、电压放大器以及电压施加单元，并经由连接线而插入到第1电气装置与第2电气装置之间，其中，

所述电压检测单元具有主绕组和泄漏电流检测用的绕组，

所述主绕组经由所述连接线而插入到所述第1电气装置与所述第2电气装置之间，通过所述泄漏电流检测用的绕组来检测流过所述连接线的泄漏电流而作为检测电压，

所述输入侧滤波器被输入所述检测电压，

所述电压放大器将所述输入侧滤波器的输出进行放大后作为输出电压而输出，

所述电压施加单元根据所述输出电压而在所述连接线上产生用于降低所述泄漏电流的施加电压。

2.根据权利要求1所述的泄漏电流降低装置，其特征在于，

所述电压施加单元根据所述输出电压而在所述连接线上产生相位与所述检测电压大致一致的施加电压。

3.根据权利要求2所述的泄漏电流降低装置，其特征在于，

所述电压施加单元具有主绕组和电压施加用的绕组，

所述电压检测单元的所述主绕组和所述电压施加单元的所述主绕组串联地连接，并且经由所述连接线而插入到所述第1电气装置与所述第2电气装置之间，

通过对所述电压施加用的所述绕组施加所述输出电压，从而在所述电压施加单元的所述主绕组中产生相位与所述检测电压大致一致的施加电压。

4.根据权利要求3所述的泄漏电流降低装置，其特征在于，

具有输出侧滤波器，

在所述电压施加单元中，所述电压施加用的所述绕组经由所述输出侧滤波器被施加所述输出电压。

5.根据权利要求1至4中的任意一项所述的泄漏电流降低装置，其特征在于，

所述输入侧滤波器能够调整通过频率范围。

6.根据权利要求1至4中的任意一项所述的泄漏电流降低装置，其特征在于，

在所述输入侧滤波器中，并联或串联、或者串并联多级地连接了能够调整各自的通过频率范围的滤波器。

7.根据权利要求1至4中的任意一项所述的泄漏电流降低装置，其特征在于，

所述输入侧滤波器限制所述检测电压的频率分量中的规定值以上的频率分量的通过，所述规定值是所述输出电压的相位相对于所述检测电压反转的频率。

8.根据权利要求5所述的泄漏电流降低装置，其特征在于，

所述输入侧滤波器能够调整其常数，

通过变更所述常数能够调整所述输出电压的相位相对于所述检测电压反转的频率。

9.根据权利要求1至4中的任意一项所述的泄漏电流降低装置，其特征在于，

所述第1以及第2电气装置的一方是脉宽调制方式的逆变器，

所述输入侧滤波器限制所述检测电压的频率分量中的所述逆变器的载波的频率以下的频率分量的通过。

10.根据权利要求1至4中的任意一项所述的泄漏电流降低装置，其特征在于，

所述第1电气装置是交流电源，所述第2电气装置是将所述交流电源的交流电力变换为直流的转换器。

11.根据权利要求1至4中的任意一项所述的泄漏电流降低装置，其特征在于，

所述第1电气装置是将交流电力变换为直流电力的转换器，所述第2电气装置是将所述转换器的所述直流电力变换为交流的逆变器。

12.根据权利要求1至4中的任意一项所述的泄漏电流降低装置，其特征在于，

所述第1电气装置是将直流电力变换为交流的逆变器，所述第2电气装置是被所述逆变器所驱动的负载。

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