EMCコンプライアンスガイド

• EMCの基本：EMCを、エミッションの抑制と十分なイミュニティの組み合わせとして説明し、電磁妨害、電磁干渉、電磁感受性を定義します。

• EMCエミッション：伝導エミッションと放射エミッションを説明します。適用規格が、対象ポート、周波数範囲、測定方法、限度値を定めます。

• EMCイミュニティ：ESD、サージ、バースト、RF妨害などの代表的な現象を説明します。必要な試験、レベル、性能判定基準は製品規格で定められます。

• EMC試験手順：要求事項の選定から試験報告書まで、主な試験設備と流れを説明します。

• 国際市場のEMCコンプライアンス：EU、米国、カナダ、日本、韓国、中国を例に、製品と市場による要件の違いを示します。

電磁両立性（EMC）とは、電気・電子機器が、その電磁環境で許容できない電磁妨害を生じさせず、意図したとおりに動作する能力です。

EMCには、相互に関係する2つの側面があります。

• エミッション：機器が発生し、ケーブルまたは空間を通じて周囲に伝わる電磁妨害

• イミュニティ：電磁妨害を受けても必要な機能を維持する能力

電磁妨害によって機器の性能が低下する現象を、電磁干渉（EMI）と呼びます。電磁感受性（EMS）は、機器が妨害の影響を受けやすい度合いです。イミュニティが高いほど、感受性は低くなります。

EMCエミッションは、電子機器の動作中に発生する電磁妨害です。ケーブルを通じて伝わる伝導エミッションと、筐体、ケーブル、回路から空間へ放射される放射エミッションがあります。

主な伝搬経路

• 伝導エミッション：電源線、信号線、通信線を通じて伝わる妨害

• 放射エミッション：周囲の空間へ放射される電磁エネルギー

適用される製品規格、製品群規格、または一般規格が、対象ポート、周波数範囲、測定方法、限度値を定めます。

電磁妨害は、機器自体で発生する場合と、周囲の環境から加わる場合があります。発生源を把握することで、設計上の弱点を特定し、プリコンプライアンス試験を計画できます。

代表的な妨害源

• スイッチング電源：高周波スイッチングにより、高調波と広帯域の電磁妨害を発生させます。

• デジタル回路：プロセッサ、メモリインターフェース、高速データラインのクロック高調波と急峻なスイッチングエッジ。

• ケーブルとワイヤーハーネス：シールドや配線が不適切な場合、不要アンテナとして妨害を放射または受信します。

• モーター、リレー、誘導性負荷：アークや接点バウンスにより、広帯域の電磁妨害を発生させます。

• 産業機器：溶接装置、インバーター、大型機械は、産業環境で強い広帯域妨害を発生させます。

• 照明機器：蛍光灯、LEDドライバー、電子安定器からのエミッション。

• RF送信機：携帯電話、Wi-Fi、Bluetoothなど、近傍で動作する意図的放射機器。

• 自然現象と静電気現象：雷、静電気放電、地磁気擾乱は機器に影響を与えることがあります。

設計段階で妨害源を特定することで、対策を的確に進められます。

電磁イミュニティとは、電磁妨害を受けても機器が必要な機能を維持する能力です。電磁感受性（EMS）は、機器が妨害の影響を受けやすい度合いを示します。イミュニティが高いほど、感受性は低くなります。

主なEMCイミュニティ試験

• 静電気放電（ESD）：静電気の急激な移動

• 電気的ファストトランジェント／バースト：電源線または信号線に結合する高速の電圧スパイク

• サージ：スイッチングや雷による過電圧

• 放射RFイミュニティ：高周波電磁界へのばく露

• 伝導RFイミュニティ：ケーブルに結合する高周波妨害

適用される製品規格または製品群規格が、必要な試験、対象ポート、動作モード、周波数範囲、試験レベル、性能判定基準を定めます。

公共低圧配電網に接続する機器には、高調波電流と電圧変動の限度値が適用される場合があります。

• 高調波電流（EN 61000-3-2）：相当たりの定格入力電流が16 A以下の機器が発生する高調波電流を制限します。

• 電圧変動とフリッカー（EN 61000-3-3）：相当たり16 A以下で、条件付き接続の対象ではなく、220～250 V、50 Hzの公共低圧配電網に接続する機器が生じさせる電圧変動とフリッカーを制限します。

これらの規格が適用される場合、試験結果は適合性評価とCEマーキングの技術的根拠となります。

体系的なEMC試験手順により、製品と対象市場に適用される要件に基づいて、一貫性と再現性のある評価を行えます。

試験設備と試験環境

EMC評価では、各エミッション試験またはイミュニティ試験に適した測定機器と管理された試験環境を使用します。

• スペクトラムアナライザーとEMIレシーバー：所定の周波数範囲で不要エミッションを測定

• 信号発生器：イミュニティ試験用の制御された電磁妨害を生成

• 全電波暗室と半電波暗室：放射エミッションおよび放射イミュニティ測定用のシールド環境

• 擬似電源回路網（LISN）：規定インピーダンスを提供し、ACまたはDCラインの伝導エミッションを測定

• 結合・減結合回路網（CDN）：伝導イミュニティ試験でRF妨害をケーブルに注入

CISPR 16シリーズは、エミッション測定に使用する無線妨害波測定機器と測定方法を規定しています。イミュニティ試験の構成は、EN 61000-4シリーズなどの基本試験方法と、適用される製品規格または製品群規格に従います。

プリコンプライアンス評価は、正式なEMC試験の前に潜在的な問題を特定し、設計作業を補完します。早期評価は、再設計の繰り返しと開発コストの削減に役立ちます。

EMCプリコンプライアンス試験の詳細をご覧ください。

電磁両立性の要件は、製品、使用目的、設置方法、対象市場によって異なります。

欧州連合（EU）では、適用される法的枠組みは製品と分野によって決まります。

• REDの適用範囲に含まれる無線機器：独自のEMC要件を含むRED（2014/53/EU）に基づいて評価されます。

• その他の電気・電子機器：EMCD（2014/30/EU）の適用範囲に含まれる場合は、同指令に基づいて評価されます。分野別の法令が代わりに適用される場合や、追加要件を定める場合もあります。

要件を特定するには、まず製品の機能、使用目的、対象市場を確認します。その後、適用規格と適合性評価手順を決定します。

EU域外では、当局が製品と手順に応じた制度を運用しています。エミッション、イミュニティ、文書、機器認可、試験所承認に関する要件は、市場ごとに異なる組み合わせで適用されます。以下の表に主な例を示します。