EMI（Electromagnetic Interference）試験で合格するためには、電子機器から発生する電磁ノイズを減少させることが重要です。以下にいくつかの方法を挙げてみましょう。
目次
EMI対策の強化手段のリストアップ
適切な設計と配置
プリント基板や配線のレイアウトを最適化し、ループ面積を小さくすることで電流ループを減少させます。
高速信号線と低速信号線を適切に分離し、クロック信号とデータ信号を分離することで相互干渉を減少させます。
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グランドプレーンの使用
グランドプレーンを使用して信号回路や電源回路を適切にシールドすることで、EMIの影響を軽減できます。
プレーンの一部を専用のグランドレイヤーとし、ノイズ源からの電流経路を最短にすることができます。
フェライトビーズやフィルタの使用
フェライトビーズやフィルタを電源線や信号線に追加することで、高周波ノイズの吸収を増やすことができます。
フェライトビーズは特定の周波数範囲でノイズを吸収し、フィルタはノイズを除去する効果があります。
地絡線の適切な使用
電子機器内部の高速信号線や高電力回路から発生するノイズを吸収するために、適切な地絡線を配置しましょう。
ケーブルのシールディング
高周波ノイズが伝播する可能性のあるケーブルをシールドすることで、外部からのノイズを遮断します。
EMCデザインガイドラインの遵守
各産業や国際規格にはEMIに関するデザインガイドラインがあります。これらのガイドラインに従って設計することで、EMIの問題を事前に防ぐことができます。
高周波フィルタの設置
電源線に高周波フィルタを設置することで、ノイズが電源回路に進入するのを防ぎます。
地絡の設計
地絡線の配置を最適化して、ノイズが適切に流れるようにしましょう。地絡線は信号線や電源線に対して平行に配置するのが一般的です。
EMI吸収シートの使用
電子機器内部にEMI吸収シートを配置することで、ノイズの拡散や反射を抑える効果があります。
導電性ゴムやシールドの使用:
導電性ゴムや導電性シールドを使用して、ケーブルやコネクタを遮蔽し、EMIの影響を抑えます。
では、EMI試験用の装置がなくてもEMI改善のために評価する方法はあるのでしょうか？
EMI試験用の装置がなくてもEMI改善のために評価する方法
- スペクトラムアナライザの使用: スペクトラムアナライザは、電子機器の発する電磁波の周波数スペクトルを分析するのに役立ちます。手持ちのスペクトラムアナライザを使用して、特定の周波数範囲で電磁波の放射を確認できます。異常なピークやスパイクがある場合、EMIの問題の可能性があります。
- 導電性シールドの使用: 導電性シールド材料を手に入れて、評価対象の部品や回路を覆うことで、外部からの電磁波の影響を減少させることができます。シールドを付けた状態で動作テストを行い、EMIの影響を見極めます。
- ノイズの変化の観察: 評価対象の電子機器や回路を稼働させてみて、その動作中に異常なノイズや干渉の兆候があるかを観察します。信号の不安定さや誤動作が見られる場合、EMIの問題が考えられます。
- 周囲環境の変更: 周囲の環境を変更してみて、問題の発生頻度や深刻度に変化があるかを確認します。電子機器の近くに他の電子機器や電源装置がある場合、これらがEMIの原因となることがあります。
- 回路の切断や部分的な停止: 評価対象の回路の一部を切断したり、一時的に停止させたりすることで、EMIの問題の影響がどのように変化するかを確認します。問題箇所を特定しやすくなるかもしれません。
- 周波数選択的な測定: 特定の周波数範囲にフォーカスして測定を行うことで、EMIの問題の原因となる特定の周波数帯域を特定しやすくなります。
- 外部の専門家への相談: EMI問題が深刻な場合、専門家にアドバイスを求めることも考慮してください。専門的な知識や経験を持つ人が、より適切なアドバイスを提供できる可能性があります。
これらの方法は、EMIの問題の初歩的な評価と改善に役立ちますが、本格的なEMI対策を行う際には、専門的な機器や知識を活用することが推奨されます。
まとめ
これらの方法は、EMI試験で合格するために取り組むべき基本的なアプローチです。しかし、具体的な設計にはアプリケーションや規格に合わせた独自の調整が必要です。専門家のアドバイスやEMI試験の前に繰り返し行う予備試験も有用です。
