電源回路に使うＹコンについて

質問

電源回路に使うＹコンについて
電源の１次側のACフィルタについてですが、ノーマルモードノイズはＸコンで、
コモンモードノイズについてはコモンモードチョークコイルでノイズ対策します。
コモンモードチョークコイルがあるにも関わらずなぜさらにＹコンが必要となるのでしょうか？

回答No.2

maccha_neko · ベストアンサー

コモンモードチョークといえども、コモンモードノイズに対して無限大のインピーダンスを持っているわけではありません。
コイルは交流に対して無限大のインピーダンスではありませんし、コンデンサも無限小のインピーダンスではありません。良く電源ノイズがあるからとむやみにコンデンサを入れてみて「ちっとも改善しない」と言う類の話がありますが、等価回路を書いてみれば当たり前のことです。非常に低い出力インピーダンスの電源の出力にコンデンサをいくら入れたところで、出力電圧に変化はありません。
同様に、コモンモードチョークを入れても、結局は何がしかのインピーダンスを持った素子が負荷との間に直列に入ったというだけです。

勘違いされる方も多いようなのですが、コンデンサにはノイズを「吸収する」働きはありませんし、コイル自身にはノイズを「阻止」する働きはありません。電子回路の入門で教わったとおりのコンデンサとコイルの働き・・虚数なインピーダンス・・1/(jωC）やらjωL・・を持つ素子としての動作をしているだけです。
ノイズフィルタとして動作するのはあくまでもLCやLR、CRなど複数の素子によって分圧されているというだけのことです。

入力側のＸコンは入力側のコモンモードノイズインピーダンスが高い場合に、減衰させようというものです。当然ですが、ノイズ信号源の出力インピーダンスが低いときにはあまり効果は期待できないことがわかりますよね？

で、コモンモードチョークを抜けてきた分についてはチョークのＬやＲ分と負荷との分圧になります。そこでGNDとの間に、負荷やチョークのインピーダンスよりずっと低いインピーダンスとなるコンデンサを入れることでLCフィルタのようにして、より効果的にコモンモード成分を減衰させようというのがＹコンです。

更にこの先にＸコンを入れると、ノーマルモード分にとっては、やはりLCフィルタのようになり、ノーマルモードの抑制にもなるという理屈です。

お礼

詳しく教えてくださり助かりました。ありがとうございました。

回答No.1

hey_hey_11

コイルのみでは、急激なノイズ（高周波）に追従ができないため、コンデンサが必要になります。
それに、コモンモードは主に雷害によることが多いため、様々な周波数のノイズを持っていますし、
電圧も高くなるため低減させることが難しくなります。
でも、以前はコモンモードのみと言われていたようですが、実際はノーマルモードが主流だそうですが、
コモンモードもゼロではないので対策は必要となります。

お礼

なるほど。コイルとコンデンサが補完しあいながらノイズ対策をするのですね。
ありがとうございました。