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ニュース・トレンド解説

三菱電機、パワエレ機器のEMC設計に電磁界解析ソフトを活用

  • 小島 郁太郎
  • 2017/10/08 14:27
  • 1/4ページ

 三菱電機は、パワーエレクトロニクス機器のEMC(ElectroMagnetic Compatibility)設計に、電磁界解析ツールの適用を始めている。同社は、その具体的な取り組み例2件について「ANSYS DAY 2017」(10月5日と6日に都内で開催)で講演した。

パワエレ機器のEMIフィルターを3次元電磁界解析(左)。プリント基板を2.5次元解析(右)。三菱電機のスライド。

 米ANSYS社の3次元電磁界解析ツール「HFSS」を使うパワエレ機器のEMIフィルターの解析に関しては三菱電機の高橋 慶多氏(先端技術総合研究所 電機システム技術部)が、ANSYSの2.5次元電磁界解析ツール「SIwave」を使うプリント基板の解析に関しては三菱電機の片桐 高大氏(先端技術総合研究所 電機システム技術部)がそれぞれ語った。

高橋 慶多氏。日経テクノロジーオンラインが撮影。

 最初に登壇したのは高橋氏である。同氏によれば、パワエレ機器の最近の進歩は著しく、スイッチング速度や実装密度は、Mooreの法則に沿うかのように向上しているという。例えば、同じ電力の機器では20年間(2000年代→2020年代)で体積が1/10に低減する見込みだとする。ユーザー目線では有難いものの、EMC設計は難しくなる。スイッチング速度が上がればノイズが増えるし、実装密度が上がれば部品間の電磁結合が強まるからだ。

パワエレ回路とEMIフィルター間の電磁結合に向けた最適なシールドを探る。三菱電機のスライド。

 今回の講演で紹介した事例では、パワエレ機器筐体内で発生する、パワエレ回路とEMIフィルター間の電磁結合を緩和する最適なシールドを探る目的で、HFSSを使って3次元電磁界解析を行った。高橋氏が紹介した回路では、この電磁結合によって、パワエレ機器が発生するノイズが最大で40dB増加していた。

■変更履歴
この記事の掲載当初、本文第1段落(要点を除く)にあった「Simplorer」は「SIwave」の誤りでした。お詫びして訂正します。本文は修正済みです。

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