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電気製品の EMC/安全適合性
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EMC のための設計テクニック
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EMC のための設計テクニック ―― 目次
Part 1: EMC のための回路設計とコンポーネントの選択
1.1
デジタル・コンポーネントと回路設計
1.1.1
コンポーネントの選択
1.1.2
製造ロットやマスク縮小による問題
1.1.3
IC ソケットは悪い
1.1.4
回路テクニック
1.1.5
スペクトラム拡散クロック
1.2
アナログ・コンポーネントと回路設計
1.2.1
アナログ・コンポーネントの選択
1.2.2
復調問題の防止
1.2.3
その他のアナログ回路テクニック
1.3
スイッチ・モードの設計
1.3.1
トポロジーとデバイスの選択
1.3.2
スナバ
1.3.3
放熱器
1.3.4
整流器
1.3.5
磁気コンポーネントに関連した問題と解決
1.3.6
スペクトラム拡散クロック
1.4
信号通信コンポーネント、及び回路設計
1.4.1
銅線を使わない通信が最良
1.4.2
銅線による通信のためのテクニック
1.4.3
光絶縁
1.4.4
外部入出力の保護
1.4.5
「アース不要」、及び「フローティング」の通信
1.4.6
危険な領域と本質安全通信
1.4.7
通信プロトコル
1.5
受動部品の選択
1.6
参考文献
Part 2: 全てのケーブルはアンテナである
2.1 スペクトラムの使用と干渉の可能性
2.2 導体からの漏洩とアンテナ効果
2.3 全てのケーブルは固有の抵抗、容量、及びインダクタンスの影響を受ける
2.4 導体の使用を避ける
2.4.1 導体の代替品の費用/効果分析
2.5 ケーブルの分離と引き回し
2.6 ケーブルから最良の性能を引き出す
2.6.1 伝送線路
2.6.2 製品の内部や外部で用いられる導体に関する EMC の考慮
2.6.3 送出導体と還流導体のペアリング
2.6.4 遮蔽付きケーブルの性能を引き出す: 遮蔽
2.6.5 遮蔽付きケーブルの性能を引き出す: 遮蔽の終端
2.6.6 遮蔽の両端での終端
2.7 コネクタから最良の性能を引き出す
2.7.1 遮蔽無しコネクタ
2.7.2 PCB 間のコネクタ
2.7.3 遮蔽付きコネクタ
Part 3: フィルタとサージ防護素子
3.1 フィルタの設計、選択、及び実装
3.2 フィルタはどのように機能するか
3.3 ソフト・フェライトの利点
3.4 コモン・モード (CM) とディファレンシャル・モード (DM)
3.5 フィルタに関する粗雑な親指の法則
3.6 電流によるインダクタンス変化
3.7 フィルタの仕様の決定
3.8 現実世界のインピーダンスによる問題
3.9 接地漏洩電流、そして安全性
3.10 必要な信号の周波数、及び/もしくは感受性
3.11 フィルタのアース
3.12 フィルタと遮蔽の協同作業
3.13 フィルタの構造、取り付け、及び配線
3.14 サージ防護デバイス (SPD)
3.14.1 SPD の種類
3.14.2 データ線に SPD は必要か?
3.14.3 SPD と信号インテグリティ
3.14.4 SPD の定格
3.14.5 SPD の過電流保護
3.14.6 SPD の組み立て
3.14.7 アース・リフトの問題
Part 4: シールド
4.1 シールドと商業的な必要性
4.2 シールドの一般的な概念
4.3 より大きい、直方体のものがベター
4.4 表皮効果
4.5 開口部
4.6 低周波 (磁界) シールド
4.7 カットオフ以下の導波路
4.8 ガスケット
4.9 表示部などのシールド
4.10 換気口のシールド
4.11 塗装、あるいはメッキされたプラスチックによるシールド
4.12 金属を用いないシールド
4.13 不適切なシールドによる伝導性試験への不合格
4.14 シールド・エンクロージャの設置
4.15 PCB レベルのシールドの使用
Part 5: PCB レイアウト
5.1 回路の分離
5.1.1 外部世界と内部世界の境界
5.1.2 内部世界での境界
5.1.3 分離
5.1.4 コンポーネントの配置とトラックの引き回し
5.2 インターフェースの抑制
5.2.1 外部世界と内部世界とのインターフェースの抑制
5.2.2 ダーティーな/高速な/ノイジーな領域と、 クリーンな/敏感な/静かな領域とのインターフェース
5.2.3 インターフェース抑制テクニックの詳細
5.3 基準プレーン
5.3.1 適切な基準プレーンの作成
5.3.2 シャーシへの 0V プレーンの接続
5.3.3 プレーンのシールド効果
5.3.4 複数の PCB のプレーンの相互接続
5.3.5 分割すべきか、せざるべきか?
5.3.6 電気的に絶縁されたプレーン
5.3.7 多層 PCB が高価過ぎると思われる場合には?
5.4 電源のデカップリング
5.4.1 電源デカップリング・テクニック
5.4.2 自己共振問題
5.4.3 電源プレーンを使わないデカップリング
5.5 伝送線路
5.5.1 レイヤの移動
5.5.2 シミュレーションと試作試験
5.5.3 伝送線路の製造について
5.5.4 伝送線路の終端
5.5.5 レイヤの割り当て
5.5.6 分岐、スタブ、及びバッファ
5.5.7 バックプレーン・システムの分離
5.6 有用な資料
Part 6: ESD、ディップ、フリッカー、 ドロップアウト、電気機械的スイッチング、及び力率補償
6.1 静電気放電 (ESD)
6.1.1 様々な種類の ESD
6.1.2 「ヒューマン・ボディー・モデル」と ESD 試験
6.1.3 人体 ESD のための設計テクニック
6.1.4 誘電的保護
6.1.5 シールド
6.1.6 信号線へのインピーダンスの追加
6.1.7 トランジェント電圧サプレッサ (TVS)
6.1.8 信号線の低域通過フィルタ
6.1.9 コネクタでのコモン・モード・フィルタ
6.1.10 ESD のための電気的絶縁テクニック
6.1.11 信号汚染への対処
6.2 ディップ、フリッカー、ドロップアウト、停電、及び電圧低下
6.2.1 ディップやフリッカーなどに対するイミュニティ
6.2.2 ディップ、フリッカーなどのエミッション
6.3 電気機械的スイッチング
6.3.1 スイッチ、リレー、及びコンタクタでのアークやスパークの抑制
6.3.2 DC モーターのアークとスパークの抑制
6.3.3 電磁ベルのアークとスパークの抑制
6.4 力率補償
7. このシリーズのまとめ
Last update: November 8, 2001