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設計技術シリーズ

車載機器のEMC技術
-低ノイズ・省エネルギーの実現方法-

編集: 月刊EMC編集部
価格: 3,700円(本体)+税
判型: A5
ページ数: 228 ページ
ISBN: 978-4-904774-76-2
発売日: 2018/10/23

【著者紹介】

【目次】

第1章 パワー半導体とEMC
    フルSiCハイブリッド車時代に要求されるEMC技術

  1. 1.はじめに
  2. 2.ノイズ評価方法
    1. 2-1 ノイズ評価対象回路
    2. 2-2 伝導性ノイズ評価環境
    3. 2-3 放射性ノイズ評価環境
  3. 3.伝導性ノイズ評価
    1. 3-1 伝導性ノイズ評価条件
    2. 3-2 スイッチング周波数10kHz時、50kHz時の伝導性ノイズ相対比較
    3. 3-3 ゲート抵抗Rg=3Ω時、Rg=20Ω時の伝導性ノイズ相対比較
  4. 4.放射性ノイズ評価
    1. 4-1 スイッチング周波数10kHzの場合
    2. 4-2 スイッチング周波数50kHzの場合
  5. 5.まとめ

第2章 車載機器の無線通信利用の拡大とEMC
    自動車ハーネスの無線化と車外漏洩

  1. 1.まえがき
  2. 2.自動車を取り巻く電波環境と無線ハーネス
  3. 3.無線ハーネスと干渉
    1. 3-1 UWB技術
    2. 3-2 無線ハーネスによる車内伝搬特性
  4. 4.車外への漏洩
  5. 5.まとめ

第3章 自動車のAMラジオノイズの把握
    車両におけるラジオノイズ源の可視化技術

  1. あらまし
  2. 1.はじめに
  3. 2.ハーネスから放射される不要放射と誘導電流
  4. 3.計測アルゴリズム
    1. 3-1 逆問題による放射電流源分布の推定
    2. 3-2 Tikhonovの正則化
  5. 4.コヒーレント信号源の分離
    1. 4-1 実験システム
    2. 4-2 実験結果
  6. 5.複雑な3次元形状を持つ金属面上を流れる電流分布の推定
    1. 5-1 金属曲面上の微小ダイポール
    2. 5-2 金属曲面上のハーネス
  7. 6.むすび

第4章 ECUのEMC設計
    車載電子機器のEMC設計を実現するEDA

  1. 1.はじめに
    1. 1-1 電気設計CADベンダーからみる自動車業界
    2. 1-2 EMC問題への対応方法「EMC設計」
  2. 2.自動車の電子制御とEMC
    1. 2-1 電子制御をつかさどるECU
    2. 2-2 まずはECUを最適化する
    3. 2-3 最適化するための方法や道具
  3. 3.EMC対応機能の実際
    1. 3-1 ルールチェッカ
    2. 3-2 デザインレビュー(DR)支援ツール
    3. 3-3 シミュレータ
  4. 4.システムレベルEMC設計のためのEDA要件
    1. 4-1 製品全体の表現とEMCの関係
    2. 4-2 CAD/CAEのデータ表現
    3. 4-3 製品全体レベルを表現できることの重要性
  5. 5.EDAツールを使ったECU適用事例
    1. 5-1 EDAツールの特長
    2. 5-2 EMC検証ツールを利用する
  6. 6.まとめ

第5章 ~自動車ECUに使用~車載向けマイコンのEMC設計と対策事例

  1. 1.まえがき
  2. 2.当社マイコンにおけるEMC設計への取り組み
  3. 3.LSIのEMC評価について
    1. 3-1 エミッション
      1. 3-1-1 TEMセル法(IEC61967-2)
      2. 3-1-2 1Ω/150Ω法 (IEC61967-4)
    2. 3-2 イミュニティ
      1. 3-2-1 TEMセル法(IEC62132-2)
      2. 3-2-2 DPI法 (IEC62132-4)
  4. 4.電波照射試験での事例とその対策
    1. 4-1 車載機器での電波照射試験
    2. 4-2 電波照射試験での事例
    3. 4-3 電波照射による事象が起こるメカニズム
    4. 4-4 マイコン側での対策
    5. 4-5 プリント基板上での対策例

第6章 自動車などでも活用が見込める空間電磁界測定技術

  1. 1.はじめに
  2. 2.近傍電磁界測定と遠方電磁界測定
  3. 3.空間電磁界測定
    1. 3-1 空間電磁界測定装置
    2. 3-2 空間電磁界測定装置の構成例
    3. 3-3 測定再現性
      1. 3-3-1 光学的測定再現性
      2. 3-3-2 電磁界測定の再現性
    4. 3-4 空間電磁界分布の可視化
  4. 4.空間測定の応用
  5. 5.あとがき

第7章 自動車、バス向けワイヤレス給電
    自動車の無線電力伝送技術とEMC

  1. 1.はじめに
  2. 2.ワイヤレス給電の原理と事例
    1. 2-1 電磁誘導式
    2. 2-2 無線(マイクロ波)式
    3. 2-3 磁界共鳴式
  3. 3.EV用ワイヤレス給電の課題
    1. 3-1 電磁放射
    2. 3-2 誘導加熱
    3. 3-3 道路上設置と正着性
  4. 4.EVでの今後の展開
  5. 5.おわりに

第8章 人体にも安全安心「電磁波被爆の防止」
    車載デバイスEMS試験ロボット「ティーチング支援システム」

  1. 1.試験システム概要
    1. 1-1 DUTの形状認識
      1. 1-1-1 3D-CADのデータをインポート
      2. 1-1-2 3Dセンサーによる読み取り
    2. 1-2 近傍周回の軌道生成
    3. 1-3 多関節ロボットの外部からの自動制御
  2. [コラム1]多関節ロボットのティーチングにかかる時間
  3. 2.3Dセンサーで被試験機器を"撮影"
  4. 3.撮影したデータから被試験機器の外装面を"作画"
  5. 4.アンテナが外装面の上空を周回するロボットの軌道を生成
  6. 5.自動運転
    1. 5-1 ロボットのハンドがアンテナを把持し、外装面の上空を周回
    2. 5-2 DUT(被試験機器)が"誤動作"発生時はJOG機能で確認
    3. 5-3 シミュレーションモード
  7. 6.誤動作付帯情報を記録
  8. 7.電磁波被爆防止
  9. [コラム2]電磁波の人体への暴露による健康の影響
  10. 8.まとめ

第9章 民生EMCと車載機器EMCの相違点 1
    国内外規格と試験概説

  1. 1.はじめに
  2. 2.国際規格
    1. 2-1 国際組織
    2. 2-2 IEC規格
    3. 2-3 CISPR規格
    4. 2-4 ISO規格
  3. 3.欧州規格
  4. 4.米国規格
  5. 5.国内規格
  6. 6.UNECE(United Nation European Commission for Europe)
  7. 7.品目別対象規格と規制

第10章 民生EMCと車載機器EMCの相違点 2
    民生機器と車載機器のエミッション規格と測定方法の比較

  1. 1.エミッション規格の測定項目
  2. 2.CISPR 22規格
    1. 2-1 定義
    2. 2-2 試験条件
    3. 2-3 伝導性エミッション測定
      1. 2-3-1 電源ポート伝導エミッション測定
      2. 2-3-2 通信ポート伝導妨害波測定
        1. 2-3-2-1 通信ポートの定義と測定方法
        2. 2-3-2-2 通信ポートの測定手順
    4. 2-4 放射性エミッション測定
      1. 2-4-1 放射妨害波測定(30MHz~1GHz)
      2. 2-4-2 放射エミッション測定(1GHz~6GHz)
  3. 3.まとめ

第11章 民生EMCと車載機器EMCの相違点 3
    民生機器と車載機器のイミュニティ規格と試験方法の比較

  1. 1.イミュニティ規格の試験項目
  2. 2.性能基準
  3. 3.静電気放電(ESD)イミュニティ
  4. 4.放射RF電磁界イミュニティ
  5. 5.RF伝導イミュニティ
  6. 6.その他の伝導イミュニティ
    1. 6-1 IEC61000-4-4:Electrical fast transient/burst(EFT/B)イミュニティ
    2. 6-2 IEC61000-4-5:サージイミュニティ
    3. 6-3 IEC61000-4-11:Voltage dips, short inter-ruptions and voltage variations
  7. 7.磁界イミュニティ
  8. 8.まとめ

※本書は月刊EMC2013年~2016年の記事を再編集したものとなり、各章毎に完結する内容となります。

【参考文献】

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  • IEC 610004-2(Ed.2) ISO 10605 (Ed.2)
  • IEC 610004-3(Ed.3) ISO 11452-2 (Ed.2)
  • IEC 610004-4(Ed.3) ISO 7637-2 (Ed.2)
  • IEC 610004-5(Ed.2) ISO 7637-3 (Ed.2)
  • IEC 610004-6(Ed.3) ISO 11452-4 (Ed.2)
  • IEC 610004-8(Ed.2) ISO 11452-8 (Ed.1)
  • IEC 610004-11(Ed.2) ISO 11452-1 (Ed.3)

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