[发明专利]补偿滤波器和用于启动补偿滤波器的方法

说明书

说明一种用于使由耗电器造成的共模干扰衰减的补偿滤波器。所述补偿滤波器具有运算放大器、电容性元件、第一和第二电阻性元件和电流转换器。所述补偿滤波器使临界频率范围中的共模干扰衰减。

技术领域

本发明涉及例如用于抑制干扰信号、如泄漏电流的补偿滤波器，和用于启动相应的补偿滤波器的方法。

背景技术

在用于为耗电器供电的电线中流动的电流原则上可以被分成三类。一方面，如下电流可能流动，所述电流用于通常的应用，例如用于驱动马达等。此外，可以分配给故障的电流可能流动。这样，例如不期望的但可能的是，耗电器的壳体与引导电流的线路连接。如果例如用户触碰壳体，则相应的电流将流经用户。为了保护用户免受相应的电击，可能的是，在能量源与耗电器之间连接故障电流保护开关（FI开关）。故障电流保护开关将确定经由相应的不期望的路径的电流流动并且将耗电器与能量源分离。第三类电流涉及耗电器的泄漏电流。泄漏电流是如下电流，该电流在通常的运行条件下流入不期望的电流路径中并且与第二类的不期望的电流的区别在于，泄漏电流可能对于耗电器、诸如EMV滤波器或变频器的正确运转而言是必要的。

这种泄漏电流对用户而言基本上无危险，但是在具有故障电流保护开关的设备、例如故障电流保护开关中可能导致问题。尤其，泄漏电流可能触发故障电流保护开关并且因此严重地损害设备的可靠性。因此，期望一种电路，该电路提高耗电器的可靠性，该耗电器例如连接在故障电流保护开关之后。

从EP 3 113 361 A1中已知能够降低泄漏电流的滤波器电路。

此外可能的是，通过使用分离变压器来防止故障电流保护开关通过泄漏电流的无意的触发。电流分离导致，泄漏电流几乎完全在分离变压器的次级侧上流动并且因此不被位于初级侧上的故障电流保护开关检测到。然而，由于一些缺点而不期望使用分离变压器。结构尺寸在较高额定电流的情况下显著增加，使得分离变压器应被构建为大的并且重的。这尤其在移动耗电器的情况下可以是排除标准。高损耗功率和与此相联系的高温度是分离变压器的其他不期望的后果。

此外可能的是，使用具有固定端子的电网引线。于是例如可能的是，舍弃故障电流保护开关。在此情况下大的缺点是，相应地连接的耗电器是位置固定的。

因此存在对如下电路的期望，所述电路大大地降低或甚至完全补偿干扰、尤其共模干扰、诸如泄漏电流，使得原则上可以在没有固定端子的情况下使用有问题的耗电器。

发明内容

该任务通过独立权利要求的主题来解决。从属权利要求说明有利的设计方案。

缩减滤波器（Kondensationsfilter）为此包括第一端口、第二端口和在第一端口与第二端口之间的电线。此外，补偿滤波器具有运算放大器，该运算放大器具有输入端和输出端。附加地，补偿滤波器具有耦合在第一端口与运算放大器的输出端之间并且具有电容C₀的电容性元件。此外，补偿电容器具有耦合在电容性元件与运算放大器的输出端之间并且具有电阻R₀的第一电阻性元件。此外，滤波器具有与电容性元件并联地耦合并且将电线与运算放大器的输入端耦合的电流转换器。补偿滤波器的第二电阻性元件耦合在电容性元件与运算放大器的输入端之间并且具有电阻R_B。补偿滤波器使临界频率范围中的共模干扰衰减。

可能的是，补偿滤波器针对电线中的共模干扰将相同频率、相同幅度和相反符号的补偿信号传输到电线上。

可能的是，补偿滤波器电连接在能量源与耗电器的至少一个有源电元件之间。尤其可能的是，故障电流保护开关连接在能量源与补偿滤波器之间。例如对于耗电器的运行而言不可避免但是也许可能触发故障电流保护开关的干扰通过为电流路径提供补偿滤波器的相应的补偿信号来抵消或至少大大地减弱，使得耗电器可以毫无问题地在故障电流保护开关后面运行。由此可能的是，舍弃固定端子。耗电器可以经由电耦合、例如在电插座中的电插头与能量源连接并且与能量源分离。