초크(전자제품)

Choke (electronics)
2개의 20mH 권선을 가진 공통 모드 초크, 2암페어 처리 정격

전자제품에서 초크전기회로직류(DC) 및 저주파 교류(AC)를 통과하면서 고주파 교류 전류를 차단하는 데 사용되는 인덕터입니다.초크는 보통 자기 코어에 감긴 절연 와이어의 코일로 구성되지만, 일부는 와이어에 매달린 페라이트 재료의 도넛 모양의 "비드"로 구성됩니다.초크의 임피던스는 주파수에 따라 증가합니다.전기 저항이 낮기 때문에 AC와 DC를 모두 통과하고 전력 손실이 적지만 리액턴스는 통과하는 AC의 양을 제한합니다.

이 이름은 저주파를 통과하면서 고주파를 차단('초크')한 데서 유래합니다.이는 기능적인 이름이며, 인덕터가 더 높은 주파수를 차단하거나 분리하는 데 사용되는 경우 "초크"라는 이름이 사용되지만, 전자 필터나 튜닝된 회로에 사용되는 경우 구성 요소를 단순히 "인덕터"라고 부릅니다.초크로 사용하도록 설계된 인덕터는 일반적으로 튜닝된 회로 및 필터링 애플리케이션에 사용되는 인덕터에 필요한 저손실 구조(고Q 계수)가 없는 것으로 구별됩니다.

종류 및 구조

MF 또는 HF 무선 초크(암페어의 10분의 1), 페라이트 비즈 VHF 초크(여러 암페어의 경우).
페라이트 "비드" 초크. 컴퓨터 전원 코드를 둘러싼 페라이트 실린더로 구성되어 전자 노이즈를 차단합니다.

초크는 크게 두 종류로 나뉩니다.

  • 오디오 주파수 초크(AFC)– DC를 통과시키면서 오디오 및 전원 라인 주파수를 차단하도록 설계되어 있습니다.
  • Radio Frequency Chokes(RFC; 무선 주파수 초크)– 오디오와 DC를 통과시키면서 무선 주파수를 차단하도록 설계되어 있습니다.

오디오 주파수 초크

Audio Frequency Chokes(AFC; 오디오 주파수 초크)에는 보통 인덕턴스를 높이기 위해 강자성 코어가 있습니다.적층 철심과 공극이 있는 변압기와 유사하게 건설되는 경우가 많습니다.철심은 코어의 특정 부피의 인덕턴스를 증가시킵니다.초크는 라디오 수신기 또는 증폭기와 같은 진공관 장비의 정류기 전원 설계에서 자주 사용되었습니다.직류 모터 컨트롤러에서 흔히 볼 수 있는 직류(DC) 생성용입니다. 직류 모터 컨트롤러에서는 출력 DC에서 전압 리플(AC)을 제거하기 위해 대형 전해 캐패시터와 함께 사용됩니다.초크 출력 필터용으로 설계된 정류 회로는 인덕터를 분리하면 DC 출력 전압이 너무 많이 발생하여 정류기와 필터 캐패시터에 과도한 인러시 및 리플 전류가 발생할 수 있습니다.그러나 높은 리플 전류 정격을 가진 최신 전해 콘덴서와 초크보다 더 많은 전원 리플을 제거하는 전압 조절기는 주 주파수 전원에서 무겁고 부피가 큰 초크를 제거했습니다.더 작은 초크는 스위칭 전원 공급기에 사용되며 출력에서 고주파 스위칭 과도현상을 제거하며 때로는 주전원 입력으로 피드백되지도 않습니다.그들은 종종 트로이덜 페라이트 코어를 가지고 있다.

일부 자동차 오디오 애호가들은 초크 코일을 차량 오디오 시스템과 함께 사용합니다(특히 증폭된 신호에서 고주파를 제거하기 위해 서브우퍼 배선에 사용).

무선 주파수 초크

Radio Frequency Chokes(RFC; 무선 주파수 초크)에는 인덕턴스와 전체적인 동작을 [1]증가시키는 철분 또는 페라이트 코어가 있는 경우가 많습니다.자기 용량근접 효과 손실을 줄이기 위해 복잡한 패턴(바구니 권선)으로 감기는 경우가 많습니다.더 높은 주파수의 초크는 비자성 코어와 낮은 인덕턴스를 가지고 있습니다.

라인에서 디지털 RF 노이즈를 제거하기 위해 사용되는 최신 형태의 초크는 페라이트 비드로 와이어를 통해 미끄러지는 원통형 또는 토러스 모양의 페라이트 코어입니다.이것은 컴퓨터 케이블에서 자주 볼 수 있습니다.일반적인 RF 초크 값은 2밀리헨리입니다.

공통 모드 초크

일반적인 커먼 모드 초크 설정.공통 모드 전류인 I1과 I2는 각각 초크 권선을 통해 같은 방향으로 흐르며 동일한 위상 자기장을 생성하며, 이 자기장은 서로 합쳐집니다.그 결과 초크는 공통 모드 신호에 높은 [2]임피던스를 나타냅니다.
차동 전류에 의한 공통 모드 초크
밸런스 트위스트 와인딩 CM 초크의 원형

1개의 코어에 2개의 코일이 감기는 Common-Mode(CM; 공통모드) 초크는 전원라인으로부터의 Electronagnetic Interference(EMI; 전자간섭) 및 Radio Frequency Interference(RFI; 무선주파수간섭) 억제 및 전원장치 오작동 방지 등에 도움이 됩니다.공통 모드 [3]전류를 차단하면서 차동 전류를 통과시킵니다.코어의 차동 모드(DM) 전류에 의해 생성되는 자속은 권선이 음으로 결합되기 때문에 서로 상쇄되는 경향이 있습니다.따라서 초크는 DM 전류에 대한 인덕턴스 또는 임피던스를 거의 제공하지 않습니다.일반적으로 이는 또한 코어가 큰 DM 전류에 대해 포화되지 않고 대신 최대 전류 정격은 권선 저항의 가열 효과에 의해 결정된다는 것을 의미합니다.그러나 CM 전류는 양의 결합 권선의 인덕턴스 조합으로 인해 높은 임피던스를 보입니다.

CM 초크는 일반적으로 산업, 전기 및 통신 분야에서 노이즈 및 관련 전자파 [4]간섭을 제거하거나 줄이기 위해 사용됩니다.

CM 초크가 CM 전류를 통할 때 와인딩에 의해 발생하는 대부분의 자속은 높은 투과성 때문에 인덕터 코어와 함께 제한됩니다.이 경우 CM 초크의 근자계 방출이기도 한 누출 플럭스는 낮습니다.그러나 권선을 통과하는 DM 전류는 이 경우 권선이 음의 결합이기 때문에 자기장 근처에서 방출되는 높은 양을 생성합니다.근자계 방출을 줄이기 위해 CM 초크에 트위스트 와인딩 구조를 적용할 수 있습니다.

균형 잡힌 트위스트 와인딩 CM 초크
등가 전류 루프 및 생성된 자기장
측정 실험 설정

평형 트위스트 와인딩 CM 초크와 종래의 평형 2 권선 CM 초크의 차이점은 와인딩이 코어 오픈 윈도우의 중앙에서 상호 작용한다는 것입니다.CM 전류를 통전하는 경우 평형 꼬임 권선 CM 인덕터는 기존 CM 인덕터와 동일한 CM 인덕턴스를 제공할 수 있습니다.DM전류를 통전할 때 등가 전류루프는 공간 내에서 반전방향 자기장을 생성하므로 서로 상쇄되는 경향이 있습니다.

인덕터에 전류가 흐르고 프로브에 의해 근방전계 방출이 측정된다.전압원이 되는 신호발생기가 증폭기에 접속된다.그런 다음 앰프의 출력이 측정 중인 인덕터에 연결됩니다.인덕터를 통과하는 전류를 모니터링하고 제어하기 위해 전류 클램프가 도선 주위에 클램프되어 있습니다.전류 클램프에 연결된 오실로스코프를 통해 전류 파형을 측정합니다.탐침은 공기 중의 유속을 측정한다.프로브에 접속된 스펙트럼 분석기가 데이터를 수집한다.

「 」를 참조해 주세요.

레퍼런스

  1. ^ "Types of Inductors in Electronics". Lifewire. Retrieved 2018-03-14.
  2. ^ "Understanding Common Mode Noise" (PDF). Pulse Electronics. Retrieved April 25, 2022.
  3. ^ http://www.murata.com/products/emc/knowhow/pdf/26to30.pdf[베어 URL PDF]
  4. ^ Dull, Bill. "Differential Mode vs. Common Mode Chokes". Retrieved 2018-03-14.

추가 정보

외부 링크