공통 모드 임피던스, 차동 모드 임피던스 및 특성 임피던스 간의 차이는 무엇인가요?
| 공통 모드 임피던스 | 차동 모드 임피던스 | 특성 임피던스 |
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| 공통 모드 신호(잡음)에 대한 특성을 나타냅니다 | 누설 인덕턴스에 대한 특성을 나타냅니다 | 공통 모드 필터/초크의 두 선로가 차동 전송 선로로 간주될 때의 선로 임피던스를 나타냅니다 - 공통 모드 임피던스와는 상관관계가 없습니다 |
공통 모드와 차동 모드의 차이는 무엇인가요?
공통 모드는 한 쌍의 선로에서 동일한 방향으로 흐르는 신호 또는 잡음을 말합니다. 신호의 크기는 동일하며, 이 신호에 의해 발생한 자속은 서로 상쇄하지 않고 서로 더해집니다. 그 결과 공통 모드 신호에 높은 임피던스로 작용하여 신호는 아주 많이 감쇠됩니다. 이 전위는 접지에 따라 달라집니다. 접지에 따라 변하기 때문에, 방사나 소음이 존재하게 됩니다.
이러한 신호는 데이터를 전달하지 않기 때문에 불필요한 신호입니다. 개별 접지를 사용하면 전위차를 야기시켜 공통 모드 잡음이 발생할 수도 있습니다. 접지 루프를 발생시킬 수 있기 때문에 매우 일반적입니다.
공통 모드 초크 또는 공통 모드 인덕터는 하나의 자기 코어(magnetic core)에 두 개 이상의 절연 전선 코일로 이루어져 있습니다. 하나의 도체(코어)에 각 권선은 직렬로 배치되며, 이로 인해 권선의 자기장이 합쳐져서 잡음 신호에 대해 높은 임피던스로 작용하게 됩니다. 원하는 신호는 코일을 쉽게 통과할 수 있지만, 잡음 성분은 인덕터의 (자기유도작용에 의한)높은 리액턴스로 인해 감쇠 또는 완전히 차단됩니다. 종합적으로, 초크의 전기 저항은 낮아서 과정 중에 전력 손실을 최소화 할 수 있습니다.
Digi-Key에서 취급하고 있는 공통 모드 필터의 링크입니다.
차동(정상) 모드는 한 쌍의 선로에서 반대 방향으로 흐르는 신호 또는 잡음을 말합니다. 차동 모드 신호의 경우, V1에서 V2를 뺀 전압이 차동 전압이 됩니다. 차동 모드 초크 또는 인덕터를 통과하면서 이 신호는 서로 반대 방향인 자기장을 생성해서 서로 상쇄하게 됩니다. 임피던스가 0이 되므로 신호는 감쇠없이 초크를 통과하게 됩니다.
Digi-Key에서 취급하고 있는 차동 모드 부품의 링크입니다.
예를 들어, 두 개의 구리선이 링 모양의 페라이트 코어에 감겨 있는 구조(그림 1)를 생각해 보겠습니다. 이 구조에서는 두 가지 패턴이 존재할 수 있습니다: 하나는 도선의 전류가 동일한 방향으로 흐르는 것이며, 다른 하나는 반대 방향으로 흐르는 것입니다. 이 두 가지 패턴이 "공통 모드"와 "차동 모드"입니다.
그림 1: 공통 모드와 차동 모드의 시각화
내용과 이미지는 TDK의 FAQs로부터 제공되었습니다:
- What is the difference between common mode impedance, differential mode impedance and characteristic impedance?
- What is the difference between common mode and differential mode?
영문 원본: Common Mode Filters: Common vs Differential Mode FAQs