コモンモードチョーク - CMCs

コモンモードチョークは、磁気コアに巻かれた2本のワイヤーコイルで構成される受動素子で、デバイス内の両ラインに共通する信号を遮断(チョーク)しつつ、デバイス内のどちらか一方のラインに固有の信号に対しては低インピーダンスを保ちます。共通モードは、両方のワイヤーがコア上でコイルとして巻き付けられることに関係しています。このような構成で発生するトランス類似の結合効果により、コモンモードチョークは差動信号や同じ振幅で極性が逆の信号がチョークされる信号を通過します。コモンモード信号とは、電磁干渉(EMI)のように、同じレベルと極性の入力または出力の両方に同時に現れる信号のことです。このような信号はこの構成で互いに打ち消し合います。

コモンモードチョークは電源に使用できます。これらは積層鉄芯やフェライトを持つ傾向があり、コンデンサと組み合わせてローパスフィルター回路を作るために使われ、ブリッジ整流器の出力リップル除去などの用途に使われます。トロイダルフェライトコアチョークはスイッチモード電源設計で高周波の出力リップルを低減するために使用されます。RFコモンモードチョークも存在し、パワーやオーディオスタイルチョークとは異なり、小型で無線周波数干渉(RFI)を抑制することに最適化されています。

コモンモードチョークは、伝送線路やUSB2.0やHDMIなどの高速シリアルインターフェースと組み合わせてブロードバンドノイズ抑制に利用できます。通常は非常に小型で表面実装(SMT)が可能で、差動信号に対して数GHzまでの挿入損失が低く、同じ範囲でコモンモードノイズに対して高いインピーダンスを維持します。

コモンモードチョークの重要な特徴は、コア材料内で散散するノイズパワー(コモンモード)のみであることです。これは、共通モードチョークで加熱されるのは、差動電流の流れに伴う銅線の損失のみであることを意味します。実際には、これらのデバイスの材料や物理的特性は完璧ではなく、理想的な性能とは言えません。