노이즈

스위칭 전원의 입력 필터

2019.04.25

키 포인트

・스위칭 전원의 입력 필터는 공통 모드 노이즈와 차동 모드 노이즈의 각각에 따라 적절하게 대처한다.

・공통 모드 노이즈에는 공통 모드 필터를 이용한다.

・차동 모드 노이즈에는 콘덴서, 인덕터, 비즈, 저항 등의 부품으로 필터를 구성한다.

지난번 스위칭 전원 노이즈 대책의 기본 편에서는, 노이즈 대책의 기본으로서 공통 모드 노이즈와 차동 모드 노이즈로 나누어, 대책의 개요에 대해 설명했습니다. 이번에는 스위칭 전원의 입력 필터에 대한 개요를 설명하겠습니다.

스위칭 전원의 입력 필터

스위칭 전원의 입력 필터는 공통 모드 노이즈와 차동 모드 노이즈 각각에 대해, 노이즈 특성에 따라 적합한 필터를 사용합니다.

차동 모드 필터

차동 모드 필터에는 콘덴서, 인덕터, 페라이트 비즈 및 저항을 사용합니다. 그림의 예는 LC를 사용한 π타입 필터입니다. 각 부품은 노이즈에 대해 하기와 같은 작용을 합니다.

・콘덴서 : 노이즈 전류를 GND로 바이패스한다.
・인덕터 : 노이즈 전류를 반사한다.
・페라이트 비즈 : 저주파 신호는 인덕터 성분을 통해 노이즈 전류를 반사하고, 고주파 신호는 저항
성분을 통해 노이즈 전류를 열로 변환한다.
・저항 : 노이즈 전류를 열로 변환한다.

공통 모드 필터

공통 모드 노이즈 대책으로는 공통 모드 필터 (공통 모드 초크)를 이용합니다. 공통 모드 필터에는 크게 전원 라인용과 신호 라인용이 있습니다. 스위칭 전원의 입력부에는 일반적으로 전원 라인용 공통 모드 필터가 사용됩니다. 공통 모드 전류가 흐르는 경로의 임피던스를 높임으로써, 경로를 차단합니다.

다음 편에서는 콘덴서와 노이즈에 대해 설명하겠습니다.

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