공통 모드 초크 작동 방식

공통 모드 초크의 기능과 작동을 살펴보고, 원치 않는 간섭을 줄이는 방법을 알아보겠습니다.

차등 간섭

먼저, 차등 간섭을 살펴보겠습니다. 차등 간섭의 경우, 장치를 통해 발생하는 현상은 회선 측에서 전송되는 모든 신호가 중성선 측으로 동일한 반사를 일으켜야 한다는 것입니다. 회선(또는 상단)에서 중성선(하단)을 통해 다시 들어오는 신호는 모두 교차 상쇄되어야 합니다. 즉, 신호 상쇄가 동일하다면 차등 모드에서 원치 않는 잡음이 발생하지 않습니다. 이러한 유형의 전송이 평형을 이루지 못하고 상쇄되지 않으면 차등 잡음이 발생합니다.

공통 모드 노이즈

공통 모드 노이즈 상황에서는 양쪽 입력단(라인 및 중성선)에서 동시에 노이즈가 유입되고 동시에 배출되지만, 동시에 접지로 다시 커플링됩니다. 원치 않는 노이즈를 포집하여 전달되지 않고 접지로 다시 커플링되지 않도록 해야 합니다. 이를 위해서는 라인 및 중성선 신호 전류를 모두 포집하여 자기 코어와 같은 공통 소자를 통해 열로 태워야 합니다. 공통 모드 초크는 라인 및 중성선 권선이 단일 코어에 감겨 있는 방식입니다.

전류 보상 초크를 사용하여 공통 모드 잡음(간섭 패턴 또는 원치 않는 잡음)을 줄일 때는 원치 않는 주파수에서 높은 임피던스를 확보하여 원치 않는 잡음을 억제해야 합니다. 이 슬라이드에서 파란색 선은 공통 모드 억제 회로입니다. 하단의 빨간색 점선은 차동 모드 억제 회로입니다. 공통 모드 초크이지만 다양한 주파수 레벨에서 차동 모드 억제 회로도 일부 있습니다. 거기에 그려진 검은색 막대도 있는데, 이는 예를 들어 전송 주파수입니다.

특정 주파수에서 원하는 데이터 반송파, 즉 "신호"를 전송하는 상황을 생각해 보겠습니다. 이 주파수 주변에 잡음이 있다면, 잡음(원치 않는 주파수)을 제거하되 신호는 왜곡시키지 않아야 합니다. 일반적으로 잡음은 공통 모드 잡음입니다. 따라서 원치 않는 잡음 주파수를 낮추거나 제거하지 않는 해결책은 임피던스가 높고 원치 않는 주파수만 전달하는 공통 모드 초크를 사용하는 것입니다. 적절한 공통 모드 초크를 사용하면 잡음은 감소하지만 원하는 신호에는 영향을 미치지 않습니다.

공통 모드 초크 대 단일 초크

때로는 공통 모드 임피던스는 필요하지만 차동 모드 임피던스는 매우 낮아야 할 때가 있습니다. 공통 모드 초크의 여러 부품들을 비교해 보세요. 차동 모드 억제에 사용되는 단일 초크와 공통 모드 억제에 사용되는 전류 보상형(또는 공통 모드 초크) 초크 사이에는 상당한 차이가 있습니다. 두 부품의 주요 차이점은 공통 모드 초크에는 두 개의 권선 또는 여러 개의 권선이 있다는 것입니다. 즉, 세 개의 권선 또는 그 이상의 권선을 사용할 수 있습니다. 네 개의 회선 캐리어를 사용할 수도 있지만, 모든 권선은 공통 코어에 있습니다.

공통 모드 초크에서 코어 소재는 권선을 서로 연결해 둡니다. 반면, 단일 초크 또는 단일 권선 인덕터는 하나의 코어에 하나의 권선만 있습니다. 이는 공통 모드 임피던스의 차이를 보여주는 차트입니다. 공통 모드 초크는 원치 않는 공통 모드 노이즈를 억제하기 위해 공통 모드 임피던스를 갖습니다. 통신 또는 신호 애플리케이션의 경우 공통 모드 초크에서 매우 낮은 차동 노이즈 억제 기능을 갖는 것이 좋습니다. 공통 모드 초크에 대해 이야기하고 있지만 모든 공통 모드 초크는 어느 정도 차동 모드 임피던스도 갖습니다. 신호를 왜곡하지 않도록 차동 억제가 전송 신호 주파수에서 이루어지지 않는 것이 중요합니다.