ラインフィルタまたはノイズ抑制回路の設計は、適切なトロイダルコモンモードインダクタの選択から始まります。600μH、800μH、1mH、4mH、10mHなどのオプションがあり、定格電流は3Aから10Aまで、多くの組み合わせがあります。この記事では、特定のアプリケーションに適した選択ができるよう、決定基準をご案内します。
まず、どの干渉周波数を抑制する必要があるかを決定します。スイッチング電源は、数十キロヘルツから数百キロヘルツのノイズを発生させることが多く、デジタル回路やRFソースからのEMIは、数メガヘルツまで及ぶことがあります。インダクタンス値が高いほど、低周波での抑制性能は向上する傾向がありますが、コア損失や寄生容量により、非常に高い周波数では性能が低下する可能性があります。
低周波ノイズ(例えば、スイッチングノイズや低次高調波)の抑制には、1mH、4mH、10mHなどのインダクタンス値がより適しています。
高周波ノイズ(数MHz)の抑制には、600μHまたは800μHのような低いインダクタンスで十分な場合があります。ただし、コア材が高周波で良好に機能することが条件です。
定格電流(例えば3A~10A)は、アプリケーションの最大連続電流を超える必要があります。インダクタが小さすぎると飽和し、フィルタリング効果が失われたり、過熱したりする可能性があります。また、過渡的なピークも考慮してください。システムが時々大きな電流を消費する場合は、余裕のあるコイルを選択してください。
コア材は、損失、周波数特性、飽和電流を決定します。フェライトは高周波に適しています。粉末鉄または複合コアは、特定の中間周波数範囲でより優れた性能を発揮したり、より高い飽和レベルを提供したりする場合があります。
定格電流が高いほど、太いワイヤまたは複数のストランドを使用することが多く、DC抵抗が減少します。抵抗が低いほど、電圧降下が少なく、発熱が少なく、効率が向上します。また、DCバイアス下でのインダクタンスの変化も確認してください。一部のインダクタは、多くのアンペアが流れるとインダクタンスが失われます。
インダクタンスまたは定格電流が高いトロイダルインダクタは、大きくなり、重くなる可能性があります。
コアは十分に冷却する必要があります。熱の蓄積は、性能と寿命を低下させる可能性があります。
機械的な取り付けは、巻線やコアにストレスを与えずにコイルを固定する必要があります。
最大5Aを消費し、100kHzでスイッチングするモーターまたはLEDアレイを駆動する電源を設計する場合、5A~10A定格の1mHまたは4mHのトロイダルコモンモードインダクタは、スイッチングノイズと低次高調波の両方を抑制するのに役立ちます。
信号線フィルタリングまたはオーディオ機器の場合、電流は小さいがノイズが広帯域である場合、600μHまたは800μHのコイルで十分な場合があります。
データシートのインピーダンス対周波数グラフを確認してください。問題となるノイズ周波数で高いインピーダンスを提供するインダクタを選択してください。
自己共振周波数(SRF)を確認してください。これを超えると、インダクタは意図したように機能しなくなる可能性があります。
負荷をかけてテストし、温度上昇を測定し、負荷下でインダクタンスが維持されるかどうかを確認します。
適切なトロイダルコモンモードインダクタを選択するには、インダクタンスをノイズ周波数に合わせ、十分な定格電流を確保し、適切なコア材を選択し、物理的および熱的制約を考慮する必要があります。これを慎重に行うことで、コストの無駄を省き、フィルタリング性能、信頼性を確保し、製品設計が機能的および規制上の要求を満たすのに役立ちます。
ラインフィルタまたはノイズ抑制回路の設計は、適切なトロイダルコモンモードインダクタの選択から始まります。600μH、800μH、1mH、4mH、10mHなどのオプションがあり、定格電流は3Aから10Aまで、多くの組み合わせがあります。この記事では、特定のアプリケーションに適した選択ができるよう、決定基準をご案内します。
まず、どの干渉周波数を抑制する必要があるかを決定します。スイッチング電源は、数十キロヘルツから数百キロヘルツのノイズを発生させることが多く、デジタル回路やRFソースからのEMIは、数メガヘルツまで及ぶことがあります。インダクタンス値が高いほど、低周波での抑制性能は向上する傾向がありますが、コア損失や寄生容量により、非常に高い周波数では性能が低下する可能性があります。
低周波ノイズ(例えば、スイッチングノイズや低次高調波)の抑制には、1mH、4mH、10mHなどのインダクタンス値がより適しています。
高周波ノイズ(数MHz)の抑制には、600μHまたは800μHのような低いインダクタンスで十分な場合があります。ただし、コア材が高周波で良好に機能することが条件です。
定格電流(例えば3A~10A)は、アプリケーションの最大連続電流を超える必要があります。インダクタが小さすぎると飽和し、フィルタリング効果が失われたり、過熱したりする可能性があります。また、過渡的なピークも考慮してください。システムが時々大きな電流を消費する場合は、余裕のあるコイルを選択してください。
コア材は、損失、周波数特性、飽和電流を決定します。フェライトは高周波に適しています。粉末鉄または複合コアは、特定の中間周波数範囲でより優れた性能を発揮したり、より高い飽和レベルを提供したりする場合があります。
定格電流が高いほど、太いワイヤまたは複数のストランドを使用することが多く、DC抵抗が減少します。抵抗が低いほど、電圧降下が少なく、発熱が少なく、効率が向上します。また、DCバイアス下でのインダクタンスの変化も確認してください。一部のインダクタは、多くのアンペアが流れるとインダクタンスが失われます。
インダクタンスまたは定格電流が高いトロイダルインダクタは、大きくなり、重くなる可能性があります。
コアは十分に冷却する必要があります。熱の蓄積は、性能と寿命を低下させる可能性があります。
機械的な取り付けは、巻線やコアにストレスを与えずにコイルを固定する必要があります。
最大5Aを消費し、100kHzでスイッチングするモーターまたはLEDアレイを駆動する電源を設計する場合、5A~10A定格の1mHまたは4mHのトロイダルコモンモードインダクタは、スイッチングノイズと低次高調波の両方を抑制するのに役立ちます。
信号線フィルタリングまたはオーディオ機器の場合、電流は小さいがノイズが広帯域である場合、600μHまたは800μHのコイルで十分な場合があります。
データシートのインピーダンス対周波数グラフを確認してください。問題となるノイズ周波数で高いインピーダンスを提供するインダクタを選択してください。
自己共振周波数(SRF)を確認してください。これを超えると、インダクタは意図したように機能しなくなる可能性があります。
負荷をかけてテストし、温度上昇を測定し、負荷下でインダクタンスが維持されるかどうかを確認します。
適切なトロイダルコモンモードインダクタを選択するには、インダクタンスをノイズ周波数に合わせ、十分な定格電流を確保し、適切なコア材を選択し、物理的および熱的制約を考慮する必要があります。これを慎重に行うことで、コストの無駄を省き、フィルタリング性能、信頼性を確保し、製品設計が機能的および規制上の要求を満たすのに役立ちます。