コモンモードインダクタの設計では、どの要因を考慮する必要がありますか？

コモンモードインダクタの設計では、どの要因を考慮する必要がありますか？

ほとんどのEMIフィルタは、コモンモードインダクタを使用する必要があります。 コモンモードインダクタは広い周波数範囲で高いインピーダンスを持っているため、高周波スイッチング電源によって発生する高周波ノイズを抑えることができます。 なぜコモンモードインダクタのコアは円形ですか？ 以前にも紹介しました。 設計ではどの要因を考慮する必要がありますか？

入力電流、インピーダンス、周波数は、コモンモードインダクタの設計に必要な基本的なパラメーターです。 入力電流によって巻線導体のサイズが決まります。 ワイヤの直径を計算するときは、一般に1平方センチあたり400アンペアの計算値が使用されますが、インダクタの許容温度上昇に応じて他の計算値も使用できます。 ほとんどすべての場合、最も安価であるだけでなく、高周波表皮効果による銅損もノイズの低減に役立つため、一本鎖ワイヤが使用されます。

インダクタのインピーダンスは通常、特定の周波数での最小値です。 このインピーダンスは、ラインインピーダンスと直列に接続され、目的のノイズ減衰を実現します。 残念ながら、ほとんどのラインインピーダンスは不明であるため、設計者は50Ωラインインピーダンス安定化ネットワーク（LISN）を使用してフィルターをテストすることがよくあります。 これはフィルターの性能をテストするための標準的な方法になりましたが、その結果、回転周波数を超えると各オクターブで減衰が-6dB増加する可能性があります。 一般に、回転周波数は誘導性リアクタンスをインピーダンスの主要部分にするのに十分低いため、インダクタンスは次のように計算できます。LS= XS / 2πF

インダクタンスを知った後、設計作業の残りの部分は、コアと材料を選択し、巻き数を計算することです。

多くの場合、設計の最初のステップはコアのサイズを選択することです。 設計にサイズ要件がある場合、コアが巻線後もこれらの要件を満たすことができる限り、満たすことができるコアの最大サイズを選択する必要があります。 サイズに制限がない場合は、コアサイズを自由に選択できます。

次のステップでは、コアに巻くのに必要な最大ターン数を計算します。 それらは通常単層で、コアの一端で巻かれており、互いに隔離されています。 二重層と巻線も使用される場合がありますが、これらの2種類の巻線は巻線の分布容量を増加させるため、インダクタの高周波性能が低下します。

線径は線電流によって決定されるため、コアの内半径から線半径を引いた値に従って内周を計算できます。 最大巻き数は、各巻線の内周の長さをワイヤの直径と絶縁体の厚さで割ることによって計算できます。 最大ターンを計算した後、次のステップは材料を選択し、インダクタンスを決定することです。 材料の選択では、動作温度、周波数範囲、コストなどの多くの要因が考慮されます。 ただし、選択したコアサイズを最初に検証し、販売後に他の要素を考慮する必要があります。 したがって、適切な透磁率材料を選択してから、インダクタンスを計算します。

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