コモンモードインピーダンス、ディファレンシャルモードインピーダンスおよび特性インピーダンスの違いは？
| コモンモードインピーダンス | ディファレンシャルモードインピーダンス | 特性インピーダンス |
|---|---|---|
| 同相信号（ノイズ）に対する特性を示します。 | 漏れインダクタンスに対する特性を指します。 | コモンモードフィルタ（チョーク）の2本の線路を差動の伝送線路と見なした時のラインインピーダンスを指し、コモンモードインピーダンスとは相関関係はありません。 |
コモンモードとディファレンシャルモードの違いは？
コモンモードとは、対になるラインに同じ方向に流れる信号またはノイズを表します。
信号の大きさは等しく、これらの信号は、互いに相殺し合うのではなく、互いに加算されます。その結果、コモンモード信号に対するインピーダンスが高くなり、大きく減衰します。この電位は、接地に対して変化します。この電位がグランドに対し変化すると、放射やノイズが発生します。
これらの信号はデータを運ばないので不要です。また、独立したグランドを使用すると、電位差が生じてコモンモードノイズが発生することがあります。グランドループを発生させる可能性があるため、このことは非常に一般的です。
コモンモードチョーク、またはコモンモードインダクタは、単一の磁気コア上に絶縁されたワイヤからなる2つ以上のコイルで構成されています。各巻線はいずれかの導体と直列に配置されています。これは、ワイヤの磁場が結合して、ノイズ信号に対して高いインピーダンスを提示することを意味します。目的の信号はコイルを容易に通過することができますが、ノイズ成分は、結果として生じるインダクタの高いリアクタンスによって減衰されるか、または完全に遮断されます。全体的に、チョークは低い電気抵抗のため、プロセスでの電力損失を最小限に抑えることができます。
ここでは、コモンモードフィルタのDigi-Key在庫へのリンクを掲載しています。
ディファレンシャル（ノーマル）モードとは、対になるラインに逆方向に流れる信号またはノイズを表します。ディファレンシャルモードの信号では、V1からV2を引いた電圧が差動電圧に相当します。ディファレンシャルチョークまたはディファレンシャルインダクタを介して、この信号は対向する磁場を発生させ、互いに打ち消し合うことになります。信号は、生成されたインピーダンスがゼロとなるため、チョークを通過しても減衰することはありません。
ここでは、ディファレンシャルモード部品のDigi-Key在庫へのリンクを掲載しています。
一例として、リング状のフェライトコアに2本の銅線を巻いたコモンモードフィルタの構成を考えてみましょう（図1）。この構成では、ワイヤに流れる電流が同じ方向に流れるパターンと、逆方向に流れるパターンがあります。この2つのパターンを「コモンモード」と「ディファレンシャルモード」といいます。
図1： コモンモードとディファレンシャルモードの可視化
コンテンツおよび画像はTDKのFAQより提供されています：