インバータやスイッチング電源を使うと発生する「ノイズ」。これを抑えるのがノイズフィルタ(EMIフィルタ)です。本記事では、ノイズ対策用リアクトルを手掛ける北川電機(KEC)が、その仕組みと選び方を解説します。

ノイズフィルタ(EMIフィルタ)とは?

ノイズフィルタ(EMIフィルタ)とは、電源ラインに乗る不要な高周波ノイズを除去し、機器を電磁両立性(EMC)規格に適合させるための部品です。機器から電源側へ流れ出す伝導ノイズを抑え、周辺機器への電磁妨害(EMI)や自身の誤動作を防ぎます。

構成部品

ノイズフィルタは、主に次の部品で構成されます。

  • コモンモードチョーク(ゼロ相リアクトル):全線を1つのコアに通し、対地に流れるコモンモードノイズに高インピーダンスを示す。
  • Xコンデンサ:ライン間に入れてノーマルモードノイズを除去。
  • Yコンデンサ:ライン-アース間に入れてコモンモードノイズをアースへ逃がす。

これらを組み合わせ、ノイズだけを選択的に減衰させます。

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コモンモードとノーマルモード

ノイズには2種類あり、対策部品が異なります。

種類

流れ方

主な対策

コモンモード

全線が同方向・対地へ

コモンモードチョーク+Yコン

ノーマルモード

ライン間で逆方向

Xコン+(ノーマルモードチョーク)

選定のポイント

  • 対象周波数帯:抑えたいノイズの周波数に合わせてコア材・定数を選ぶ。
  • 電流容量:定格電流で飽和しない設計。
  • 減衰量(挿入損失):規格に対して十分なマージン。
  • 設置位置:電源入力の直近に配置し、配線を短く。

メーカー視点

北川電機は、ゼロ相(コモンモード)リアクトル等のノイズ対策コイルを、対象周波数・容量に合わせてカスタム設計・製造します。EMC適合を磁気部品側から支えます。

よくある質問

ノイズフィルタとリアクトルは違いますか?

ノイズフィルタはコイル(コモンモードチョーク等)とコンデンサを組み合わせた回路・部品です。リアクトル(コイル)はその構成要素の一つで、ノイズ除去の主役を担います。

XコンデンサとYコンデンサの違いは?

Xコンはライン間(ノーマルモード用)、Yコンはライン-アース間(コモンモード用)に入れます。役割とノイズの種類が異なります。

なぜインバータでノイズフィルタが必要ですか?

高速スイッチングが高周波のコモンモード/ノーマルモードノイズを発生させ、他機器の誤動作や規格不適合を招くためです。フィルタで規格値以下に抑えます。

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まとめ

  • ノイズフィルタ(EMIフィルタ)は伝導ノイズを除去しEMC規格適合を実現する部品。
  • コモンモードチョーク+X/Yコンデンサで構成し、ノイズの種類ごとに抑える。
  • 周波数・容量・設置に合わせた設計・選定が重要。

ノイズ対策コイルの設計はリアクトルお問い合わせから北川電機へ。