[ガイド] EMCが直面する問題のほとんどはコモンモード干渉であるため、コモンモードインダクタも一般的に使用される強力なコンポーネントのXNUMXつです。 ここでは、コモンモードインダクタの原理と使用法について簡単に紹介します。
EMCが直面する問題のほとんどはコモンモード干渉であるため、コモンモードインダクタも一般的に使用される強力なコンポーネントのXNUMXつです。 ここでは、コモンモードインダクタの原理と使用法について簡単に紹介します。 コモンモード 誘導子 フェライトコアを備えたコモンモード干渉抑制装置です。 これは、同じフェライトトロイダルコアに対称的に巻かれた同じサイズと同じ巻数のXNUMXつのコイルで構成され、XNUMX端子を形成します。このデバイスは、コモンモード信号の大きなインダクタンスを抑制し、小さな漏れを抑制します。差動モード信号のインダクタンスはほとんど効果がありません。
原理は、コモンモード電流が流れると、磁気リング内の磁束が互いに重なり合うことです。コモンモード電流にはかなりのインダクタンスがあり、コモンモード電流を抑制する可能性があります。 XNUMXつのコイルが差動モード電流を流れると、磁気リングパス内の磁束が互いに打ち消し合い、インダクタンスがほとんどないため、差動モード電流は減衰せずに通過できます。 したがって、コモンモードインダクタンスは、平衡ラインのコモンモード干渉信号を効果的に抑制でき、ラインによって通常送信される差動モード信号には影響を与えません。
コモンモード 誘導子 作成時には次の要件を満たす必要があります。
1）コイルのコアに巻かれたワイヤは、短絡が発生しないように互いに絶縁する必要があります。回路 瞬間的な過電圧の作用下でコイルのターン間でブレークダウンが発生します。
2）コイルに瞬間的な大電流が流れる場合は、磁心を飽和させないでください。
3）コイルの磁気コアは、過渡過電圧の作用下でのXNUMXつの間の故障を防ぐために、コイルから絶縁する必要があります。
4）コイルはできるだけ単層に巻いてください。 これにより、コイルの寄生容量が減少し、コイルが過渡過電圧を与える能力が向上します。
通常は、同時にフィルタリングする周波数帯域の選択に注意してください。 コモンモードインピーダンスが大きいほど良いです。 したがって、コモンモードを選択する際にはデバイスデータを確認する必要があります。 誘導子、主にインピーダンス周波数曲線に基づいています。 さらに、選択するときは差動モード インピーダンスが信号に与える影響に注意し、主に差動モード インピーダンスに注意し、高速ポートには特に注意してください。
スイッチング電源から発生するコモンモードノイズの周波数範囲は10kHz～50MHz以上であることが知られています。 これらのノイズを効果的に減衰または抑制するには、コモンモード インダクタがこの周波数範囲で十分に高いインダクタンスを持つ必要があります。 コモンモードはどうなるのか 誘導子 干渉ノイズを抑えるには？
まず、コモンモードの XNUMX 組のコイル 誘導子 コイルの一方のセットが左側に巻かれ、他方のコイルのセットが右側に巻かれることを除いて、同じ巻数および同じ方向で磁気リング上に巻かれます。 コモンモードインダクタは、コモンモードインダクタの性能を向上させるために、高透磁率のマンガン亜鉛フェライトまたはアモルファス材料を使用します。
次に、コモンモードインダクタ解析では通常の AC 電流が流れます。 交流220Vはディファレンシャルモード電流で、下図に示すようにコモンモードインダクタL3、L4の方向に流れます。 220 つのインダクタの電流によって生成される磁場は反対方向であり、相殺されます。 このとき、通常の信号電流は主にインダクタ抵抗の影響を受けます。 衝撃（この影響は非常に小さい）、および漏れインダクタンスによって引き起こされる少量の減衰（インダクタンス）に加えて、50 V 交流の周波数はわずか 220 Hz であり、コモンモードインダクタのインダクタンスは大きくないため、コモンモードインダクタの AC インダクタンスは非常に小さく、機械全体への XNUMX V AC 電源には影響を与えません。
コモンモードインダクタL3およびL4の方向
最後に、コモンモード電流がコモンモードインダクタを流れて解析されます。 コモンモード電流がコモンモードインダクタを流れるとき、コモンモード電流はコモンモードインダクタを同じ方向に流れます。 コモンモードインダクタL3とL4は同じ方向に磁界を生成し、コモンモードインダクタL3を増加させます。 L4とL4のインダクタンスは、L3とL4のコモンモード電流に対するインダクタンスを増加させるため、コモンモード電流がより抑制され、コモンモード電流を減衰させ、コモンモード干渉ノイズを抑制するという目的を達成します。 効果。
コモンモードノイズとコモンモードインダクタンスの役割は何ですか
コモンモードノイズは、非対称ノイズまたはライン間ノイズとも呼ばれます。 このノイズは、AC電源を使用する電気機器の入力端（伝送線路と中性線）に存在し、アースへのXNUMXつの位相は同じままです。
コモンモードノイズの電流は、XNUMX本の電力線を同じ方向に流れ、アース線を通って戻ります。
コモンモードノイズは、電磁干渉フィルタの各伝送線路にインダクタを直列に配置し、Yを使用してXNUMXつの伝送線路をアースに接続することで抑制できます。 コンデンサ.
コモンモードインダクタはコモンモードチョークとも呼ばれ、コモンモード電磁干渉信号をフィルタリングするためにコンピュータスイッチング電源でよく使用されます。 ボードの設計では、コモンモードインダクタンスはEMIフィルタリングの役割も果たします。EMIフィルタリングは、高速信号線によって生成された電磁波が外部に放射されるのを抑制するために使用されます。
産業用および家庭用電化製品におけるスイッチング電源のますます多くの用途に伴い、電化製品間の相互干渉はますます深刻な問題になり、電磁環境はますます人々によって懸念されるようになっている。 電磁干渉には多くの種類がありますが、その中で30MHz未満のコモンモード干渉は非常に重要なカテゴリです。 それらは主に伝導によって伝達され、機器の安全で正常な動作に大きな害を及ぼすため、制御する必要があります。 コモンモードフィルタは通常、入力に追加され、外部コモンモード干渉が電力線を介して機器に入るのを減らし、機器によって生成されるコモンモード干渉が電力網に入るのを防ぎます。 コモンモードフィルタのコアは、軟磁性コアを備えたコモンモードインダクタであり、その性能がフィルタのレベルを決定します。
コモンモードノイズとコモンモードインダクタンスコモンモードノイズは、主にターンオン時とターンオフ時にさまざまなスイッチングデバイスによって発生します。 それは異なる調和形態に分解することができ、比較的広いスペクトル範囲を持っています。 30MHz未満の干渉信号の場合、通常は伝導を介して送信されます。 コモンモードインダクタは、軟磁性コアと同じ方向に巻かれたXNUMXセットのコイルで構成されています。 ディファレンシャルモード信号の場合、XNUMX組のコイルによって生成される磁場は反対方向であるため、それらは互いに打ち消し合い、鉄心は磁化されず、信号に影響を与えません。
コモンモード信号の場合、XNUMX組のコイルによって生成される磁場はオフセットされずに互いに重なり合うため、鉄心が磁化されます。 鉄心材料の透磁率が高いため、鉄心は大きなインダクタンスを生成し、コイルのインピーダンスはコモンモード信号の通過を抑制します。