3端子コンデンサとは｜EMC村の民
直列に接続された端子は、電源電流や信号を流すために太い配線パターンで接続されており、一方で3つ目の端子は、寄生インダクタンス ESL が小さくなるよう両側から端子を取り出す構造となっています。 そしてチップ部品のMLCCにおいては、この2枚のシートを次々と積層することで高い静電容量を持ちつつ、低ESL のインピーダンス特性を持ったコンデンサを実現しています。 用途 3端子コンデンサは用途は限られているものの、1つの部品で高周波まで低いインピーダンス特性が得られます。 そのため、2端子のコンデンサよりも少ない部品点数で同等の性能を得ることができ、それが機器の小型化へとつながります。 インピーダンス特性の比較 ここでは「同サイズ」「同容量」のコンデンサでインピーダンス特性を比較してみます。 比較にあたっては、部品メーカーから配布されている「Touchstoneファイル」を使って回路シミュレーシ
XコンデンサとYコンデンサ｜EMC村の民
ノイズの伝搬モード XコンデンサとYコンデンサを効果的に使用するためには、ノイズの伝導モード「ノーマルモード」と「コモンモード」に関する理解が必須です。 ノーマルモードは、L（ライブ）と N（ニュートラル）をそれぞれ行って帰ってくるようにして逆向きに流れるノイズの伝導モードで、ディファレンシャルモードと呼ばれることもあります。 一方コモンモードは、L と N を同じ向きに流れていき、E（アース）を介して戻ってくるノイズの伝導モードになります。 XコンデンサとYコンデンサとは このうちノーマルモードは、商用電源の電流と同じ流れ方なのでイメージやすいです。 ノイズと商用電源では「周波数」が異なるため、Xコンデンサを使用するときには「L – N 間」にコンデンサを並列に接続して、周波数の高いノイズ成分だけをXコンデンサでバイパスします。 コモンモード コモンモードは、L と N に共通の電圧が掛
バリスタとアレスタの使い分け方｜EMC村の民
前回の記事では、雷サージ対策部品の種類、分類について紹介しました。 今回は雷サージ対策部品のうち、「バリスタ」と「アレスタ」の使い分けについて考えてみます。 動画はコチラ↓ バリスタとは まずは「バリスタ」とは何かというとところから。 バリスタは Variable Resistor （バリアブル レジスタ）の略で、電圧によって抵抗値が可変する半導体素子の一種です。 バリスタの特性 出典：JEITA 上図においては、一定の電圧（200V）を超えるまでは電流がほとんど流れません。 しかし、一定の電圧（200V）を超えると抵抗値が急激に低下し、電流が流れはじめるとともに、電圧は一定に保たれます。 バリスタ電圧 バリスタ電圧の定義は、1mAの「電流」を流すときにかかる両端にかかる「電圧」です。 回路電圧によってバリスタを選定しやすいように、各メーカーからはバリスタ電圧ごとに部品がシリーズ化されてい
抵抗の4つ役割｜EMC村の民
抵抗の役割 回路中の抵抗の主な役割は「電流制限」「分圧」「発熱」「ノイズ対策」の4つです。 電流制限 電流制限抵抗は、定格以上の高い電流が流れないようにするための抵抗になります。 最もわかりやすい例としては、マイコンでLEDを点灯する際に、回路に直列に接続する抵抗がこの「電流制限」にあたります。 マイコンは基本的に10mA程度の電流しか流すことができません。 マイコンとLEDを直接接続した場合、他に電流を妨げるものがない（R≒0Ω）ため、定格以上の電流を流そうとしてマイコンが破損します。 このような故障を防ぐために、マイコンの出力端子には過電流を防止するための抵抗を直列に接続する必要があり、この抵抗を電流制限抵抗と呼びます。 分圧 分圧は、一定の電圧を得るために複数個組み合わさった抵抗回路になります。 オペアンプの入力回路に付与されるバイアス回路が分圧抵抗にあたります。 この回路において、
インピーダンスマッチングとは｜EMC村の民
反射係数 反射係数は、ある伝送線路や回路に交流の信号が入射したときの入射波に対する反射波の比をとったもので、信号がどれだけ反射するかを表す係数となります。 反射係数の大きさは 0 < Γ < 1 範囲で表され、Γ = 0 が信号が全く反射していないということを意味しており、反対に Γ = 1 は入射した信号がすべて反射して戻ってきているということを意味しています。 この反射係数は、伝送線路の特性インピーダンス Z0 と負荷のインピーダンス ZL の関係性として表すこともでき 反射係数 Γ = (ZL – Z0) / (ZL + Z0) として表されます。 反射係数の詳細はコチラ↓ 反射係数が小さいということは、きれいな信号を伝送するため、またエネルギーをロス無く伝えるため、どちらにとっても大切なことです。 そして反射係数を小さくするために入力と出力のそれぞれのインピーダンスを等しくすること
パスコンの役割｜EMC村の民
パスコンとは パスコンという単語は「バイパスコンデンサ」を略したもので、高周波ノイズをバイパスさせる働きを持ちます。 このパスコンは、特定の種類のコンデンサを指しているわけではなく、ノイズをバイパスするために使用されるコンデンサを総称したものになります。 そのためパスコンと一括りにしても、「電解コンデンサ」や「セラミックコンデンサ」などいくつかの種類を組み合わせて使用されることもあり、用途に応じて適切な種類や定数を選択することが重要となります。 パスコンの役割としては、「ICの電源電圧を一定に保つ」「ICへ電流を供給する」「ICからノイズが流出するのを防ぐ」などと言われますが、これらは全て意味していることは同じです。 パスコンがない場合 例えば IC が高速で駆動している場合には、電源ラインに高周波電流が流れ、この高周波の電流と配線のインピーダンスによって、定電圧源とICの間で電圧降下が発
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