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コモンモード電流: 1 対の差動信号線上にある同じ大きさと方向を持つ 1 対の信号 (またはノイズ)。回路内. 一般にグランドノイズはコモンモード電流の形で伝わることが多いため、コモンモードノイズとも呼ばれます。

コモンモードノイズを抑制する方法はたくさんあります。ソースからのコモンモード・ノイズを低減することに加えて、コモンモード・ノイズを抑制するために最も一般的に使用される方法は、コモンモード・ノイズをフィルタリングするためにコモンモード・インダクタを使用することです。つまり、ターゲットからのコモンモード・ノイズをブロックすることです。回路。 。すなわち、線路中にコモンモードチョーク素子が直列に接続されている。この目的は、コモンモード ループのインピーダンスを高めて、コモンモード電流がチョークによって散逸およびブロック (反射) されるようにすることで、ライン内のコモンモード ノイズを抑制することです。

 
コモンモードチョークまたはインダクタの原理

ある磁性材料で作られた磁性リングに同じ方向の一対のコイルを巻くと、交流電流が流れると電磁誘導によりコイル内に磁束が発生します。差動モード信号の場合、生成される磁束は同じ大きさで方向が逆であり、互いに打ち消し合うため、磁気リングによって生成される差動モード インピーダンスは非常に小さくなります。一方、コモンモード信号の場合、発生する磁束の大きさと方向は同じであり、両者が重畳されます。磁気リングは大きなコモンモードインピーダンスを持っています。この機能により、コモンモードインダクタが差動モード信号に与える影響が少なくなり、コモンモードノイズに対する優れたフィルタリング性能が得られます。
(1) コモンモードコイルにディファレンシャルモード電流が流れ、磁力線の向きが逆になり、誘導磁界が弱まります。次の図の磁力線の方向からわかります。実線の矢印は電流の方向を示し、点線は磁場の方向を示します。

(2) コモンモードコイルにはコモンモード電流が流れ、磁力線の方向が揃い、誘導磁界が強くなります。これは、次の図の磁力線の方向からわかります。実線の矢印は電流の方向を示し、点線は磁場の方向を示します。

コモンモードコイルのインダクタンスは、自己インダクタンス係数とも呼ばれます。インダクタンスが磁場を生成する能力であることはわかっています。コモンモードコイルやコモンモードインダクタンスは、コイルにコモンモード電流が流れる場合、磁力線の向きが同じであるため、漏れインダクタンスは考慮されません。の場合は磁束が重畳されており、原理は相互インダクタンスです。下図の赤コイルが発生する磁力線は青コイルを通過し、青コイルが発生する磁力線も赤コイルを通過して相互に誘導します。

インダクタンスの観点から見ると、インダクタンスも2倍となり、鎖交磁束は全磁束を表します。コモンモードインダクタの場合、磁束が2倍、巻き数が変化せず、電流が変化しないということは、インダクタンスが2倍になるということは、等価透磁率が2倍になることを意味します。倍増した。

なぜ等価透磁率が2倍になるのでしょうか？下記のインダクタンスの式より、巻数Nは変わらないので、磁気回路と磁心の断面積は磁心の物理的な大きさで決まるので変わりませんが、それは透磁率です。 uが2倍になり、より多くの磁束を発生させることができます

したがって、コモンモード電流が流れると、コモンモードインダクタンスは相互インダクタンスモードで動作します。相互インダクタンスの作用により、等価インダクタンスがコスト分増加し、コモンモードインダクタンスが2倍になるため、コモンモード信号に良い影響を与えます。フィルタ効果は、コモンモード信号を大きなインピーダンスで遮断し、コモンモードインダクタを通過しないようにすること、つまり、信号が回路の次段に伝達されることを防ぐことです。インダクタによって発生する誘導性リアクタンス ZL は次のとおりです。

コモンモードモードにおけるコモンモードインダクタのインダクタンスを理解するための主な手がかりは、磁界の変化形態を把握し、その性質を見る限り、名前が何であれ、相互インダクタンス、すべての磁気成分を理解することです。現象を通じて磁場の変化を理解するのは簡単ですが、磁場を理解する直観的な形式である磁力線を常に把握する必要があります。同じ名前や別の名前の概念、あるいは相互インダクタンスや磁場現象に関係なく、私たちはそれらを知るために常に磁力線を引いていると想像してください。先ほど説明した「磁力棒」をマスターしてください。巻き方」。