基板実装型コモンモードチョークコイルの電磁界解析用モデル

摘要

In order to suppress common mode noise propagating on differential signal lines' the number of devices with a CMC mounted on the differential lines is increasing. 3D electromagnetic field solvers are used for EMC simulation of a printed circuit board with common mode choke coil (CMC) mounted on differential signal transmission lines. In this case, it is impractical to modela CMC, which is composed of a small size core and thin windings by using small size cells of a 3D electromagnetic field solver. To solve this problem, a virtual material is used for modeling of a CMC. In this report, we confimed the effectiveness of it using the finite element method. This model has equal values of impedance characteristics of the target CMC. Effectiveness of the proposed CMC model is shown by calculation and measurement results of transmission characteristics.%差動線路上に伝嫩するコモンモードノイズを抑制するために，コモンモードチョークコイル(以下，CMCと示す)を実装するケースが増えている.高速差動インターフェース用のコモンモードチョークコイルは，サイズが小さく，卷き数が多い.そのため，電磁界解析において，実際のCMCの構造をモデリングし計算すると，計算時のセルサイズが小さくなり，実用的ではない.本報告では，その問題を解決するため，磁性体の貫通構造を使った計算モデルを提案し，有限要素法を用いてノィズ抑制効果を計算した.モデリングする際，計算モデルの磁性体の比透磁率μ_rを調整し，対象のCMCと同等のインピーダンス特性を持たせた.マイクロストリツプ糠路にCMC計算モデルを実装した場合の伝送特性S21を計算した結果，測定結果とほぼ一致し，計算モデルの有効性を示すことができた.