2022 Fiscal Year Annual Research Report

スイッチング電源の抵抗負荷におけるイミュニティノイズ評価・対策法の開発

Research Project

Project/Area Number	20K04431
Research Institution	National Institute of Technology, Toyama College
Principal Investigator	西島健一富山高等専門学校, その他部局等, 准教授 (70804532)
Project Period (FY)	2020-04-01 – 2023-03-31
Keywords	スイッチング電源 / 実負荷 / 電磁両立性 / イミュニティ / ファ－スト・トランジェント/バースト
Outline of Annual Research Achievements	本研究では，スイッチング電源単体のイミュニティ性能における定量的な指標として，負荷側に透過するノイズの大小による評価を検討した。具体的な評価方法は，スペクトラムアナライザによって実負荷が誤動作したバーストノイズ（AC入力に印加）の透過ノイズ（負荷側）を測定し，実負荷が誤動作に至るノイズレベルが複数種類の電源装置において一致するかを検証した。実負荷の誤動作レベルがスイッチング電源の負荷側で把握できるようになれば，電源メーカにおいても実負荷への影響を考慮した電源開発が可能となり，よりスムーズなイミュニティ対策を目指せると考えた。本研究では，バーストノイズをACラインより印加し，スイッチング電源の負荷側に透過するノイズのレベルを測定した。得られた結果を要約して以下に示す。 (1)実負荷（代表の一例）が誤動作するレベルは周波数依存性を検討する必要があるがおよそ同等レベルであると特定できた。 (2)(1)よりスイッチング電源単体のイミュニティ評価に加え，負荷側に透過するノイズのレベルを測定することで，実負荷の誤動作を考慮した検討ができると言える。本評価方法を適用し，抵抗負荷で行う電源単体のイミュニティ評価において，透過ノイズが実負荷の誤動作レベル（本研究で用いた実負荷の場合は60dBμV：実負荷を接続して，実際に透過ノイズを測定することにより，選定電源が60dBμV未満となるかどうか，あるいは開発電源が60dBμV未満という仕様を満足できるか)未満を予め確認することで，実負荷側のイミュニティ対策が容易になる。これによって実負荷側のノイズ対策に起因するリメイクに費やす時間・コスト軽減につながることが期待できる。