공통 모드 초크 및 해당 애플리케이션에 대한 간략한 소개

이 기사에서는 간단한 공통 모드 초크와 그 애플리케이션의 기본 사항을 살펴봅니다.

초크는 전자 회로에 사용되는 전력 자기 부품입니다. 회로에서 고주파, 교류(AC)를 차단하고 저주파 또는 직류(DC)를 허용하는 데 사용되는 인덕터입니다. 초크는 일반적으로 자기 코어 주위에 감긴 절연 전선으로 구성됩니다.

그 이름은 갑자기 나온 것이 아닙니다. 초킹은 높은 주파수를 차단하고 낮은 주파수를 허용하는 것을 의미합니다. 장치가 차단에 사용되는 경우 이를 초크라고 합니다. 그러나 장치가 필터나 LC 회로에 사용되는 경우 간단히 인덕터라고 합니다.

초크에는 AFC(가청 주파수 초크)와 RFC(무선 주파수 초크)라는 두 가지 유형이 있습니다. AFC는 DC가 통과하도록 허용하면서 오디오 및 전력선 주파수를 특별히 차단하도록 설계되었습니다. 반면 RFC는 DC와 오디오는 통과시키면서 무선 주파수만 차단하도록 설계되었습니다.

공통 모드 초크는 전원 공급 라인의 전자기 간섭(EMI) 및 무선 주파수 인터페이스(RFI)를 방지하고 전자 장비의 오작동을 방지하는 데 유용합니다.

이제 초크가 무엇인지 알았으니 더 나은 이해를 위해 몇 가지 응용 프로그램에 대해 설명하겠습니다. 자동차 측면을 살펴보면 CAN(Controller Area Network) 버스는 공통 모드 초크를 활용합니다. CAN 버스는 마이크로 컨트롤러와 기타 장치가 호스트 컴퓨터 없이 서로 통신할 수 있도록 하는 장치입니다. CAN 시스템을 설계할 때 수많은 EMI(전자기 간섭) 및 ESD(정전기 방전) 표준을 충족해야 하며 신뢰성을 높이고 제품 크기를 줄이기 위해 노력합니다. 공통 모드 초크는 EMI 및 ESD 간섭으로부터 버스를 보호할 수 있습니다.

주변에 놓여 있는 많은 USB 케이블을 보면 케이블 커넥터의 핀 쪽으로 초크가 있는 것을 볼 수 있습니다. 이 초크는 전자 회로의 고주파 노이즈를 억제하는 데 사용됩니다. 이러한 유형의 초크를 페라이트 초크 또는 페라이트 비드라고 합니다. 공통 모드 초크는 PC용 IEEE1394 라인, LCD 패널용 패널 링크, 고속 라인의 신호에 영향을 미치는 공통 모드 잡음 대응 등 산업, 전자 및 통신 애플리케이션과 같은 다양한 산업에서 사용할 수 있습니다.

초크가 사고를 예방하거나 가동을 중단하는 데 어떻게 도움이 되는지 보여주는 실제 사례는 싱가포르의 Circle Line입니다. 회선에 심각한 장애가 발생하여 엄청난 지연이 발생했습니다. LTA(육상 교통국)는 신호 간섭의 원인을 파악할 수 있도록 회선을 따라 모바일 네트워크 액세스를 몇 시간 동안 비활성화하라고 통신 회사에 지시했습니다. SMRT는 현재 철도 노선 전체에 걸쳐 네트워크를 운영하고 있으며 통근자들에게 열차 지연이 발생할 것이라고 알렸습니다. 이제 무인 열차는 더 이상의 지연을 방지하기 위해 운전자가 유인해야 합니다.

따라서 문제는 이 철도 시스템에 무슨 일이 일어났는지, SMRT와 LTA가 어떻게 문제의 근본 원인을 파악하고 추가 지연 발생을 방지할 수 있느냐는 것입니다.

Circle Line은 오버헤드 소스가 아닌 제3의 레일에 의해 구동되는 Urbalis 통신 기반 열차 제어(CBTC)를 사용하는 Alstom Metropolis C830 열차를 사용합니다. 열차의 CBTC 시스템은 노선 전체에 걸쳐 열차 이동을 정확하고 원활하게 작동시켜 궁극적으로 열차가 운전자 유무에 관계없이 더 오랜 시간 동안 빠른 속도로 운행될 수 있도록 해줍니다. RF 기술에 관한 한 열차는 2.4GHz 및 5.8GHz 대역 범위에서 작동하는 강력한 IEEE 802.11b/g 표준을 사용합니다.

9월 3일 현재 SMRT와 LTA는 열차의 신호 시스템과 동일한 운영 주파수 범위 내에 있는 순환선 터널에 신호 간섭이 있으며 이것이 문제의 근본 원인이라고 제안했습니다. 이 간섭 신호로 인해 열차와 선로 사이의 통신이 끊어졌을 수 있습니다. 다음은 Urbalis 무선 CBTC 시스템의 작동 방식을 보여주는 그림입니다.