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スイッチングノイズ-EMC

ノイズ対策

スイッチング電源の入力フィルタ

前回は、ノイズ対策の基本として、コモンモードノイズとディファレンシャルノイズに分けて、対策の概要を示しました。今回は、スイッチング電源の入力フィルタの概略を説明し、以降、それぞれの詳細を説明して行きます。

スイッチング電源の入力フィルタ

スイッチング電源の入力フィルタは、コモンモードノイズとディファレンシャルノイズのそれぞれに対して、それぞれのノイズの特性に合わせたフィルタを用います。

代表的なスイッチング電源の入力フィルタ。コモンモードフィルタと、ディファレンシャルモードフィルタを追加可能

ディファレンシャルモードフィルタ

デファレンシャルモードフィルタには、コンデンサ、インダクタ、フェライトビーズや抵抗を用います。図の例は、LCを使ったπ型フィルタです。各部品は、ノイズに対して以下のような作用を持っています。

  • ・コンデンサ:ノイズ電流をGNDにバイパスする。
  • ・インダクタ:ノイズ電流を反射する。
  • ・フェライトビーズ:ノイズ電流を低周波信号はインダクタ成分で反射、高周波は抵抗成分で熱に変換。
  • ・抵抗:ノイズ電流を熱に変換。

コモンモードフィルタ

コモンモードノイズ対策には、コモンモードフィルタ(コモンモードチョーク)を利用します。コモンモードフィルタには大きく分けて電源ライン用と信号ライン用が存在します。スイッチング電源の入力部には電源ライン用のコモンモードフィルタが使われることが一般的です。コモンモード電流が流れる経路のインピーダンスを上げることで経路を遮断します。

次回は、コンデンサとノイズに関しての詳細を予定しています。

Key Points:

・スイッチング電源の入力フィルタは、コモンモードノイズとディファレンシャルモードノイズのそれぞれにそれぞれの対処をおこなう。

・コモンモードノイズにはコモンモードフィルタを利用する。

・ディファレンシャルモードノイズには、コンデンサ、インダクタ、ビーズ、抵抗などの部品でフィルタを構成する。


ノイズ対策の基礎