EMIとは何か？電磁干渉検出アプリケーションに関する研究

抽象

EMIとは何ですか？ EMIは電磁干渉の略です。電子機器が動作中に発する電磁ノイズを指し、配線伝導と空間放射という2つの経路で他の機器に干渉します。軽微な干渉は画面ノイズや信号歪みを引き起こす可能性がありますが、深刻な干渉は機器のシャットダウン、回路の故障、さらには安全上の危険につながる可能性があります。EMIは、電子製品のEMC（電磁両立性）認証における主要な管理指標です。国内のCCC、EUのCE、米国のFCCなどの必須認証はすべて、完全なEMI伝導および放射エミッション試験を要求します。 LISUN EMI-9KB 伝導性・放射性干渉試験システムは、標準化された自動EMI試験装置です。スイッチング電源、モーター、LEDドライバなどのコンポーネントによって発生する過剰な電磁ノイズを正確に捕捉でき、情報技術機器、家電製品、照明器具、産業用制御機器の研究開発事前試験、生産ラインサンプリング、第三者適合性試験に広く適用されています。本稿ではまずEMIとは何か、伝導性干渉と放射性干渉の形成メカニズムを明確にし、次にハードウェア構成、技術指標、適用規格について詳しく説明します。 EMI-9KB システム、すべてのパラメータの差を比較します LISUN EMI受信機に関する本稿では、この機器が様々な産業におけるEMI障害箇所特定やEMC認証取得において持つ実用的な価値を分析し、電子機器メーカーや試験機関向けに包括的な電磁干渉検出ソリューションを提供する。 

イントロダクション

電子機器の高周波化と集積化に伴い、スイッチング電源、可変周波数モーター、LEDドライバ、高速チップなどの部品は、高周波電磁ノイズ、すなわちEMIを継続的に発生させています。EMIとは何かを明確にし、正確なEMI検出方法を習得することは、電子製品の設計と品質検査において不可欠な作業です。EMIは伝搬経路によって伝導干渉と放射干渉に分けられます。伝導干渉は電力線や信号ケーブルを介して電力網を汚染し、放射干渉は空間内の電磁波を介して周囲の機器に広がり、どちらも電磁環境の安定性を損ないます。

多数の市場フィードバックによると、発売後の電子製品の故障の約35%は過剰なEMIが原因である。EMIテストに不合格となった製品は国内外で市場参入認証を取得できず、輸出企業は税関での差し止めや高額な修正費用などのリスクに直面する。従来の単純なスペクトラムアナライザはシールド性能が悪く、規格との互換性も不完全であるため、伝導性および放射性のテストを同時に実施できず、干渉源特定効率が低い。 LISUN 開始した EMI-9KB 完全密閉型高シールドハウジング、整合LISN人工電源ネットワーク、CDNE結合デカップリングネットワークを備えた伝導性および放射性干渉試験システム。CISPR15、 GB17743, EN55022 FCC は、ノイズ周波数ポイントを迅速に特定し、コモンモード/ディファレンシャルモード伝導干渉を区別することができ、事前テストと認証レベルのテストを 1 ストップで完了します。EMI とは何かを中心に、この論文では基本的な理論的知識を説明し、ハードウェア構成、パラメータ、産業アプリケーションについて体系的に議論します。 EMI-9KB システム。

EMIとは何か：電磁干渉の基本理論とハザード分析

EMIの基本定義
EMIとは何ですか？ EMIとは電磁干渉のことです。電気・電子製品の動作中に発生する不要な電磁エネルギーを指し、伝導または放射によって他の機器に結合し、対象機器の性能低下や機能異常を引き起こします。EMCシステムにおける「機器の外部妨害」の制御項目であり、外部信号に対する機器の耐干渉性を表すEMS（電磁感受性）に対応します。EMIは機器から外部に放出されるノイズレベルのみに焦点を当てており、販売されるすべての電子製品は、国内外の規格で定められた制限値内にEMIノイズを制御する必要があります。

EMIの主な分類は2つ：伝導性干渉と放射性干渉
1. EMIを実施
干渉は、電力線、データケーブル、接地線などの導体を介して伝搬し、周波数範囲は9kHz～30MHzです。スイッチングデバイスの高速スイッチングは電圧と電流のスパイクを発生させ、これらはコモンモード干渉とディファレンシャルモード干渉に分類されます。代表的な発生源としては、LED駆動電源、アダプタ、周波数変換器などがあり、これらによって同一回路上の電気機器の画面が真っ暗になったり、リモコンが動作しなくなったり、通信が途絶えたりする可能性があります。

2. 放射性電磁干渉
干渉は、30MHz～300MHzのテスト周波数帯域（上限は EMI-9KB機器の筐体の隙間、長いケーブル、PCBアンテナ効果などからノイズが外部に放出されます。これは、高出力モーター、照明器具一式、無線モジュールなどでよく見られ、放送、医療機器、車載電子機器などに干渉する傾向があります。

過剰なEMIによって引き起こされる産業リスク
過剰なEMI（電磁干渉）を有する製品は、CCC、CE、FCCなどの必須認証に合格できず、市場に流通させることができません。大量出荷は顧客からの苦情や製品回収を容易に招きます。精密医療機器、航空機器、自動車機器がEMIの影響を受けると、安全事故が発生する可能性があります。伝導性・放射性干渉試験システムを採用してノイズを事前にスクリーニングすることで、研究開発段階で修正を完了させ、コンプライアンスコストとアフターサービスコストを大幅に削減できます。

パラメータ比較 LISUN EMI受信機シリーズ（表1）

LISUN 伝導性および放射性干渉試験システムには、3つの受信機モデルが含まれています。 EMI-9KA, EMI-9KB (NAIST) と EMI-9KCさまざまなテスト周波数帯域に適用可能です。コアパラメータは表1に示されています。中級から高級の汎用モデルとして、 EMI-9KB 9kHzから300MHzまでの全周波数帯域をカバーし、伝導試験と30～300MHzの放射試験の両方をサポートしており、照明、家電製品、IT機器関連の研究所で主流の選択肢となっています。

表からわかるように、 EMI-9KB 30～300MHzの放射テスト周波数帯域を拡張し、 EMI-9KA、新しい規格に対応しています CDNE-M316 カップリング・デカップリングネットワークは、照明製品の放射EMI試験要件を完全に満たしています。 CISPR15:2018追加の高頻度検査機器は不要で、コストと検査の網羅性のバランスが取れているため、中小企業や第三者検査機関にとって費用対効果の高い選択肢となります。

ハードウェア構成とコアの利点 LISUN EMI-9KB 伝導性および放射性干渉試験システム

システム構成の完全版
標準セット EMI-9KB 伝導性および放射性干渉試験システムにはコアが含まれています EMI-9KB 電磁干渉受信機、LISN人工電源ネットワーク、 CDNE-M316 カップリング／デカップリングネットワーク、絶縁トランス、減衰器、整合同軸ケーブル。オプションのアクセサリとして、3ループアンテナ、吸収クランプ、RF電流プローブ、シールドルーム、プログラム可能な正弦波発生器などを追加することで、伝導性エミッション、放射性エミッション、電流妨害など、すべてのEMI試験項目を網羅し、試験能力を拡張できます。

ハードウェア構造の耐干渉設計
全体 EMI-9KB 受信機は完全密閉型の高導電性シールド筐体を採用しており、ハードウェアレベルで機器の自己EMI漏洩を排除し、一般的なスペクトラムアナライザの自己干渉によるデータ歪みの問題を解決しています。内部には広いダイナミックレンジを持つ高精度減衰ユニットが内蔵されており、微弱なノイズと強い干渉信号を同時に捉え、過剰な周波数ポイントを正確に特定できます。

複数の国際規格および国内規格との互換性
この伝導性および放射性干渉試験システムは、主要なEMI規制すべてに対応しています。 GB17743照明機器に関するCISPR15規格、測定機器仕様GB6113.101/CISPR16、 EN55015, EN55022 情報技術機器に関する規格であるFCC Part15無線周波数機器仕様に準拠しています。作成される試験報告書は国際的な一般フォーマットを採用しており、国内のCCC、EUのCE、北米のFCC認証申請に直接提出できます。

インテリジェントなソフトウェアと便利な操作性
中国語と英語に対応したバイリンガルテストソフトウェアは、Windows 7からWindows 11までのすべてのバージョンと互換性があります。周波数帯域のスキャン、制限値の比較、ノイズのマーキング、レポートのエクスポートを自動的に実行します。数万件のテスト曲線を自動的に保存できます。エンジニアは、過剰な周波数ポイントを遡って、スイッチングチューブ、トランス、ケーブルなどのEMI干渉源を迅速に特定できるため、製品の修正サイクルを大幅に短縮できます。

 新基準に基づく放射線試験への適応
最新の要件に従って CISPR15:2018 標準では、システムには標準装備されています CDNE-M316 従来のCDNデバイスに代わるカップリング・デカップリングネットワークは、30MHz～300MHzの周波数帯域における照明機器の放射EMI試験を正確に実施でき、LED街路灯、パネルライト、駆動電源の輸出試験に関する必須要件を満たすことができます。

複数産業における応用シナリオ EMI-9KB 伝導性および放射性干渉試験システム

LED照明業界
LED照明器具、駆動電源、COB光源は、電磁干渉（EMI）が発生しやすい製品です。スイッチング電源の高周波スイッチングは伝導ノイズを容易に発生させ、照明器具全体の長いケーブルは過剰な放射につながります。 EMI-9KB 伝導・放射干渉試験システムは、CISPR15規格に準拠した伝導試験と放射試験を同時に実施でき、電源のフィルタ欠陥や筐体のシールドの抜け穴を正確に特定し、照明製品のEMC認証取得を支援します。また、IESにおける電磁環境試験をサポートする一般的な機器でもあります。 LM-80 内腔維持老化試験室。

家電産業
冷蔵庫、エアコン、洗濯機などの周波数変換モーターや、小型家電製品のアダプターは電磁干渉（EMI）のリスクを伴い、機器から発生する伝導ノイズは家庭用電力網を汚染する。 EMI-9KB 9kHz～30MHzの伝導周波数帯域を迅速にスキャンし、コモンモード干渉とディファレンシャルモード干渉を区別することで、エンジニアがEMIフィルタ回路を最適化し、家庭用電化製品の国家規格EMI制限要件を満たすよう支援します。

情報技術（IT）機器
コンピューター、モニター、プリンター、ルーターなどの製品は、 EN55022 標準規格。マザーボードのチップやスイッチング電源から発生するEMIは、マウス、キーボード、ネットワーク信号に干渉します。この伝導性・放射性干渉試験システムは、研究開発段階で事前試験を実施することで、量産時の大規模な修正作業を回避できます。

第三者試験機関
第三者機関の研究所は、信頼できるEMI試験レポートを発行する必要があります。試験データのエラーは、 EMI-9KB 測定精度は±2dB以内に制御され、ハードウェアとソフトウェアは認証レベル試験のためのCISPR16測定機器仕様に完全に準拠しています。1セットの装置で照明器具、家電製品、IT製品などのサンプルを測定でき、研究所の機器利用率向上に貢献します。

電子部品研究開発企業
パワーモジュール、トランス、コネクタ、プリント基板の製造業者は、このシステムを使用して、入荷品および半製品のEMIスクリーニングを行い、部品発生源での電磁干渉を抑制し、機械全体のEMI対策の難易度を低減することができます。

実用的価値 EMI-9KB EMI障害発生箇所におけるシステム

EMIとは何かを明確にした後、最も重要なのは、過剰なノイズの発生源を迅速に特定することです。 EMI-9KB 伝導性および放射性干渉試験システムには、設置場所に関して主に3つの利点があります。

まず、セグメントスキャンによって過剰な周波数をマークし、ノイズ振幅と標準制限値との差を直接表示することで、エンジニアが対応する回路部品を迅速にロックできるようにします。

第二に、LISNとCDNEを用いて電源ポートと信号ポートの干渉を分離し、2種類のEMI（伝導性EMIと放射性EMI）を区別して、整流方向（フィルタの追加／シールドの最適化）を判断する。

第三に、テスト曲線は比較のために保存でき、整流前後のデータを視覚的に比較することで、EMI抑制方式の有効性を検証し、製品の研究開発サイクルを短縮できます。従来の専用EMI受信機では繰り返しテストが必要ですが、 EMI-9KB EMIデバッグ時間を60%以上短縮できます。

結論

明確化 EMIとは は、電子製品の電磁両立性設計およびテストの基礎です。過剰な EMI は、製品の市場参入を直接妨げ、機器の安全上の危険を引き起こします。標準化された伝導性および放射性干渉テストシステムは、このような問題を解決するためのコア機器です。9kHz～300MHz の完全なテスト周波数帯域、完全にシールドされた耐干渉ハウジング、標準のマッチングコンポーネント一式、およびマルチ規制互換性機能によってサポートされています。 LISUN EMI-9KB 伝導性・放射性干渉試験システムは、LED照明、家電製品、情報技術機器などの主要産業における研究開発、品質検査、第三者認証のシナリオに対応します。

同シリーズと比較 EMI-9KA そしてハイエンド EMI-9KC, EMI-9KB テスト周波数帯域、機器コスト、検出精度をバランスよく実現します。R&D段階での事前テストを完了し、スイッチング電源やモーターなどのEMI干渉源を迅速に特定できるだけでなく、適合認証レベルのテストレポートを発行し、伝導性EMIと30～300MHzの放射性EMIのワンストップテストを実現します。電子製品の電磁制御が世界的にますます厳しくなる中で、 EMI-9KB 伝導性および放射性干渉試験システムを搭載 CDNE-M316 カップリングネットワークは、メーカーがEMIリスクを事前に管理し、認証、アフターサービス、製品リコールにかかるコストを削減し、あらゆる種類の電気・電子製品の安定かつ法令遵守に基づいた発売のための信頼性の高いテストサポートを提供するのに役立ちます。