非対称スイッチング電源回路に対するインピーダンスバランス法によるコモンモードノイズ低減

西本 太樹  山岡 正拓  山田 徹  松嶋 徹  和田 修己  

誌名
電子情報通信学会論文誌 B   Vol.J102-B   No.3   pp.184-193
発行日: 2019/03/01
Online ISSN: 1881-0209
DOI: 10.14923/transcomj.2018PEP0005
論文種別: 特集論文 (EMC設計・対策に貢献するシミュレーション・評価技術論文特集)
専門分野: 
キーワード: 
昇圧コンバータ,  インピーダンスバランス,  EMC,  コモンモードノイズ,  

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あらまし: 
パワーエレクトロニクス回路への高速スイッチングデバイスの適用が進み,MHz帯におけるコモンモードノイズの増加が回路設計の障壁として深刻化しつつある.これに対し,インピーダンスバランス法と呼ばれる,主なノイズ源となるスイッチング回路の平衡化によりコモンモードノイズを抑制する手法が検討されている.しかし,これまでの適用対象は,フルブリッジDC-DCコンバータ等の回路構成が対称な回路であった.そこで,より一般的な回路に適用するために,スイッチング回路のブリッジ型等価回路を導き,ブリッジの平衡条件が周波数非依存となるよう受動素子を追加するアプローチを提案する.非対称回路である昇圧コンバータを対象に検討し,出力端子とGNDの間にコンデンサとインダクタの直列回路を設けることにより,広い周波数帯域において平衡条件を成立できることを示した.コモンモード雑音端子電圧の測定により,1 MHz--30 MHzの帯域において1.7 dBから21.2 dBのノイズ低減効果が得られることを確認した.