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コモンモードチョークコイルについての概要、用途、原理などをご説明します。また、コモンモードチョークコイルのメーカー20社一覧や企業ランキングも掲載しております。コモンモードチョークコイル関連企業の2025年2月注目ランキングは1位:株式会社ウエノ、2位:株式会社村田製作所、3位:株式会社タムラ製作所となっています。
コモンモードチョークコイルとは、コモンモードノイズ (Common Mode Noise) と呼ばれるノイズを抑制するために使用される電子部品の一種です。
コモンモードノイズは、電子機器や回路において複数の信号線や配線に共通して現れるノイズのことを指し、グランドや基準電位に対して同じ極性と大きさで現れます。コモンモードチョークコイルを信号線に直列に挿入すると、コモンモードノイズを抑制しながらも信号そのものには影響せず、そのまま次段の回路に伝送します。
コモンモードチョークコイルは、電磁波ノイズの影響を抑えるためさまざまな電子機器で使用されています。以下はその主な用途です。
電源回路における使用では、スイッチング電源で発生するコモンモードノイズを抑制します。また電源ラインからのノイズを減少させ、他のデバイスへの悪影響を防ぎます。
通信回路では、USB、HDMI、Ethernetなどの高速通信で発生するノイズを除去します。また信号線間でのクロストークを防ぎ、通信品質の劣化を防止します。
冷蔵庫や洗濯機などのモーター駆動機器で発生するノイズを抑制するのにも使用されます。家電製品の電磁波規制 (EMC規格) に適合させるために用いられます。
車内の電子制御ユニット (ECU) や電動モーターから発生するノイズの低減に使用されます。ノイズを減少し、カーナビや通信モジュールの動作を安定させます。
高感度なセンサや信号処理回路を持つ機器において、ノイズの干渉を防止します。
電源線や信号線を伝わるノイズは、ディファレンシャルモードノイズとコモンモードノイズの2つに分類されます。基板上に組み込まれた電気回路では、回路の中のある部分に生じたノイズ電流は負荷を通過した後に別のルートを通って戻ります。これはディファレンシャルモードと呼ばれ、このように流れたノイズ電流はディファレンシャルモードノイズと呼ばれます。
一方、基準大地と基板上の配線間に静電容量が存在するために、この静電容量への充放電電流が流れ、基板側から基準大地へと電流が戻るルートが存在します。これがコモンモードと呼ばれるものです。コモンモードチョークコイル、2つ以上の巻線を持ち、共通のコアに巻かれています。この構造により、コモンモードノイズとディファレンシャルモード信号とでは異なる伝達特性を示します。
コモンモードノイズは、信号線 (2本のケーブル) に同じ方向で流れる電流から発生します。コモンモードチョークコイルでは、共通のコアを利用して、これらの同方向の電流が強く結合し、極めて大きなインダクタンスを示します。この大きなインダクタンスは、コモンモードノイズを効果的に抑制します。
ディファレンシャルモード信号は、例えばデータ信号や電源供給電流など、信号線間で逆方向に流れる電流です。コモンモードチョークでは、この逆方向の電流が互いに打ち消し合うためインダクタンスがほぼゼロになり、その結果信号には影響を与えません。信号と同様にディファレンシャルモードノイズには影響を与えませんので、抑制効果は期待できません。
コモンモードチョークコイルは以下の3つの要素で構成されています。
コモンモードチョークコイルは、使用目的や性能に応じて以下の種類に分けられます。
高いノイズ抑制性能
広帯域でのノイズを効率的に除去できます。
双方向のノイズ対策
入力側と出力側の両方のノイズを低減します。
回路への影響が少ない
信号や電源には影響を与えず、ノイズ低減が可能です。
小型化
SMD型など小型のものがあり、省スペースでの実装が可能です。
飽和による性能低下
高電流が流れると磁芯が飽和し、効果が低下する場合があります。
周波数特性の制限
極めて高い周波数帯域のノイズに対して効果が限定される場合があります。
コスト
高性能なものはそれなりに高価です。
参考文献
https://article.murata.com/ja-jp/article/basics-of-noise-countermeasures-lesson-6
https://www.murata.com/ja-jp/products/emc/emifil/overview/lineup/cmcc
*一部商社などの取扱い企業なども含みます。
| 順位 | 会社名 | クリックシェア |
|---|---|---|
| 1 | 株式会社ウエノ |
13.5%
|
| 2 | 株式会社村田製作所 |
13.5%
|
| 3 | 株式会社タムラ製作所 |
13.5%
|
| 4 | 日本ケミコン株式会社 |
10.1%
|
| 5 | グローバル電子株式会社 |
7.9%
|
| 6 | 東邦亜鉛株式会社 |
6.7%
|
| 7 | ヴァックマグネティックジャパン株式会社 |
4.5%
|
| 8 | サガミエレク株式会社 |
4.5%
|
| 9 | デルタ電子株式会社 |
3.4%
|
| 10 | Core Master Enterprise Co., Ltd. |
3.4%
|
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