テーマ：ノイズ可視化

2021年12月23日

ノイズ可視化シリーズ（１）　～フェライトのノイズ抑制効果～

電気ソリューション部の政井（まさい）です。

ノイズ対策を効果的に行うためには、近傍の電磁界強度分布を把握し、ノイズ源やノイズの伝播経路を可視化することが重要です。
特にプリント基板上でノイズ対策を行う場合には、各対策の効果を瞬時に確認できたら、開発工数を短縮することができます。

下記の動画は、基板にノイズを注入した際のフェライトコア^※）の効果を表したものです。ジャンパでフェライトの接続を無から有に切り替えると、基板全体にノイズが伝播しているものが基板内に伝播しなくなることが数秒で確認することができます。　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

^※) フェライトコアは配線やケーブルから発生する磁束を集め、集めた磁気エネルギーを熱エネルギーに変換し、ノイズを抑制します。

数秒でノイズ対策の効果が可視化できれば、大幅に開発工数を削減できることは間違いありません！
ノイズ対策でお困りの方は、是非お気軽にご相談ください。

ノイズ可視化シリーズ（２）　～ノイズ印加時における回路挙動確認手法～

EMC設計・解析担当の政井です。

ノイズ対策を効果的に行うためポイントは、一にも二にも可視化です。

特にイミュニティにおいて、ノイズ印加時の回路挙動を把握できれば、誤動作が発生する本質的な部分へアプローチできるので定量的に対策を行うことができます。

プロダクト解析センターでは、ノイズ分離特性＊）の優れた高性能プローブを導入しました！！この高性能プローブの特徴は、なんといってもノイズ分離特性が従来プローブと比較して1000倍も優れていることです。従来プローブではノイズが重畳されて、真の回路挙動を把握することができなかったのですが、高性能プローブではノイズ印加時においても真の回路挙動を把握することができます。更に2500Vの高耐圧のため、EFT/B試験、雷サージ試験などの高電圧試験においてもプロービングが可能です。

次に、EFT/B試験1000Vで誤動作する(500Vでは誤動作なし)製品を例に、高性能プローブを活用した耐ノイズ設計の事例を紹介します。

まず、従来プローブで測定したマイコンの電源波形を図３に示します。印加レベル500V時では誤動作が発生していないにも関わらず、マイコン電源は0Vになっており、波形からマイコンが停止していると解釈ができますが、製品は正常動作しており矛盾が生じた結果となりました。

次に、高性能プローブで測定したマイコン電源の波形を図４、５に波形を示します。印加レベル500Vではマイコン電源波形が電源使用範囲の3.8V以下には落ちていませんでしたが、印加レベル1000Vではマイコン電源波形は電源使用範囲の3.8V以下に落ちており、ノイズによってマイコンが停止しリセットがかかってしまっていることがわかりました。