EMC/RFI製品

ソリューション概要解決すべき課題解決方法 EMCフィルタとは EMCフィルタの役割 EMCフィルタのメリット応用分野結論関連製品

EMC（電磁両立性）の概要

電磁両立性（EMC）とは、電子機器またはシステムがその電磁環境において適切に機能し、その環境内のいかなるものにも許容できない電磁妨害を引き起こさない能力を指します。

EMCは、電磁妨害（EMI）と電磁感受性（EMS）に分類されます。

電子技術の急速な発展、デバイス集積度の向上、および動作周波数の高帯域への拡大に伴い、電磁環境はますます複雑化しています。

EMC問題は、電子機器の研究開発、生産、および応用を制限する重要なボトルネックとして浮上しています。これらの問題は、性能低下や機能異常を引き起こすだけでなく、安全事故につながる可能性もあります。

製品・ソリューションに関する相談

EMC（電磁両立性）における急務の課題

新エネルギー車、医療機器、通信、FA、インバータ、蓄電、照明など、多岐にわたる分野でEMC対策が求められています。

1

高周波スイッチング電源における顕著な伝導妨害問題

高周波スイッチング電源は、新エネルギー車の充電設備、蓄電インバータ、産業用電源に広く使用されています。スイッチング中に、大きな差動モードノイズとコモンモードノイズが発生し、電源ラインを介して電力網に伝播し、容易に伝導エミッションの過剰を引き起こし、他の機器の動作に干渉します。
2

複雑な電磁環境における機器の免疫性不足

産業オートメーション、医療機器、通信システムにおいて、機器は周波数変換器やモータードライブなどの強力な干渉源と共存することがよくあります。電磁ノイズは電源ラインや空間結合を介してシステムに侵入し、制御モジュールや信号モジュールの安定動作に影響を与える可能性があります。
3

高密度電子システムにおける電磁結合問題

機器の小型化と高集積化により、内部の電源線と信号線が高密度化し、クロストークや電磁結合が発生しやすくなり、システムノイズの増加、信号品質の低下、機器の安定性に影響を及ぼします。
4

ますます厳格化するEMC規制と認証要件

電子機器は、伝導エミッション試験やイミュニティ試験などの厳格なEMC規格に準拠する必要があります。設計段階でEMCの問題が完全に考慮されていない場合、多くの場合、複数の修正が必要となり、研究開発コストが増加し、製品の市場投入が遅れます。

一般的なEMC対策戦略とソリューション

産業界における主なEMC対策には以下のようなものがあります。

干渉源制御

コンポーネントの選択と回路の基本設計を最適化することで、ソースでの電磁エネルギーの急激な変化を低減し、「問題が発生する前の予防」を実現します。

コンポーネントの最適化

低ノイズコンポーネントとデカップリング回路を使用して、過渡電流の変動を低減します。

波形整形

スイッチドライブ抵抗を調整するか、RCバッファを追加することでdv/dtを遅くし、高周波発振を抑制します。

エネルギー分散

スペクトラム拡散技術を適用してクロックを変調し、特定の周波数ポイントでのピークエネルギーを均等に分散します。
伝搬経路の遮断

電磁エネルギー伝送経路に物理的または電気的障壁を設置し、シールドおよび接地技術により放射および伝導結合経路を遮断します。

物理的シールド

高導電性または高透磁率材料を使用してシャーシとケーブルを密閉し、空間結合干渉を除去します。

接地工事

低周波の一点接地と高周波の多点接地を区別し、接地プレーンの連続性を確保して接地インピーダンスを低減します。

インピーダンス整合

高速信号の接地とリターンパスの最適化により、ループアンテナ効果を大幅に低減します。
敏感機器の保護

電源ポートと信号ポートに周波数選択性バリアを構築することで、機器の耐性が向上し、複雑な電磁環境でも安定した動作を確保します。

電源浄化

敏感なモジュールの電源入力前端にフィルタを設置し、電源からの伝導ノイズを効果的に防止します。

信号保護

異なる速度の信号に対して差別化されたフィルタリングを採用：低速信号にはRCローパスフィルタリング、高速信号にはコモンモードチョークを使用します。

空間分離

敏感な回路やモジュールに対して局所的なシールドと物理的分離を実施し、近接場結合干渉を遮断します。

EMCフィルターとは何ですか？

EMCフィルターは、電子機器における電磁妨害を抑制するために使用される重要な電子部品です。

主にインダクタ、コンデンサ、抵抗などの受動部品で構成され、これらの部品の異なる周波数の信号に対する応答特性を利用して、周波数選択フィルタリングを実現します。

その中核機能は、妨害伝搬経路に沿って周波数選択性の障壁を構築し、伝導性電磁妨害（EMI）を効果的に抑制することで、機器が他に妨害を与えず、他からの妨害も受けないようにすることです。

新エネルギー、自動車エレクトロニクス、産業オートメーションなどの高周波・複雑な電磁環境において、EMCフィルターは製品がCISPRやIECなどの国際標準認証を取得するための重要なコンポーネントとなっています。

EMCフィルタの主な役割

伝導ノイズの双方向抑制と信号純度の最適化により、機器の安定稼働と法規制への適合を強力にバックアップします。

干渉源からの外部放射の抑制

電源ラインまたは信号ラインの入力に直列に接続されたフィルターは、内部のスイッチング電源、モータードライブ、デジタル回路などで発生する高周波ノイズを効果的に除去し、電源ラインを介して電力網に伝導して他の機器に影響を与えるのを防ぎます。特にスイッチング電源の普及に伴い、フィルターなしではCISPR 32またはCISPR 11の伝導エミッション制限を満たすことはほぼ不可能です。
外部干渉から敏感な回路を保護する

サージ、高調波、高周波ノイズなどの外部グリッド外乱は、電源ラインを介して機器に侵入する可能性があります。EMCフィルタは、そのローパス特性により高周波干渉を遮断し、後段の制御回路、センサー、ADC、その他の敏感なモジュールの安定動作を保証します。
クリーンな信号伝送の実現

通信およびデータ取得システムにおいて、フィルタは信号歪みとノイズの重畳を低減し、信号対雑音比を改善し、データの完全性とシステムの信頼性を確保します。
規制および認証要件への準拠

多くの国では、電子製品のEMC準拠に関する強制基準（FCC、CE、CCCなど）が定められています。製品が試験に合格し、市場に参入するためには、適切なEMCフィルタの使用が不可欠です。

EMCフィルタのメリット

設置の容易さ、高いノイズ抑制効果、優れた環境適応性により、EMI抑制とEMS保護を同時に実現します。

シンプルで使いやすい

フィルタは回路に直接直列に接続されます。さまざまなニーズに対応するため、複数の配線方法が用意されており、設置が簡単かつ迅速に行えます。EMCテストの検証段階では、迅速に交換可能で、テストを容易にし、時間を節約し、効率を向上させます。
効率的な電磁干渉抑制

差動モードノイズとコモンモードノイズを同時に抑制し、広い周波数帯域にわたって優れた干渉抑制を提供し、伝導エミッションを大幅に低減します。
多様な形状、高い選択性

定格電力、設置形態、配線方法のいずれに関しても、顧客の実際のニーズに基づいて選択を行うことができます。PCBから完成機械に至るまでのアプリケーションに適した製品が見つかります。

高い環境適応性

ほとんどの場合、キャリアとして金属製のハウジングを備え、内部は電子ポッティングコンパウンドで充填されています。これにより、広い温度範囲、高湿度、振動を伴う過酷な産業環境でも安定して動作し、複雑な電磁環境でも機能することができます。
EMC問題に対する多目的ソリューション

EMCフィルタは一般に、複数のコンポーネントで構成され、多段フィルタユニットを形成します。そのため、伝導エミッションや放射エミッションの問題を解決する主要な役割を果たすだけでなく、放射イミュニティや伝導イミュニティ、静電気放電（ESD）、サージなどのEMS問題の解決にも貢献します。

EMCフィルタの典型的な応用分野

当社は各業界の課題に合わせて、複数のEMCフィルタシリーズを展開しています。

応用分野	DCフィルタ			単相交流フィルタ							三相三線式フィルタ											三相四線式フィルタ (中性線あり)
応用分野	DFT	DFG	DLF	SFD	SFE	SFG	SFH	SFI	SFT	SRF	EDB	EDC	EFG	EFI	EFO	EFS	EFT	EZC	ALF	MDE	MFE	TFF	TFI	TFO	TRF	MDF	MFT
伝動・駆動装置						●	●	●	●		●	●	●	●	●	●						●	●	●
産業用ロボット・自動化						●	●	●			●	●	●	●		●	●					●	●
半導体製造装置					●	●	●	●	●					●		●	●					●	●
蓄電設備	●	●	●			●	●	●	●				●			●	●	●	●				●	●
電気自動車・充電システム	●	●				●	●	●	●			●		●		●	●	●				●	●
倉庫・物流自動化					●	●		●	●			●		●	●	●							●
空調（HVAC）システム						●	●					●	●	●		●		●				●	●
照明システム						●		●
医療機器				●	●	●	●							●						●			●	●		●
エネルギーシステム	●	●	●			●	●	●	●			●	●	●		●		●	●			●	●
デジタル・情報システム	●	●			●		●	●	●
シールド・セキュリティ設備										●															●		●
軍用施設・装備							●			●											●				●		●