EMC(Electromagnetic Compatibility)は「電磁両立性」と訳され、電子機器が他の機器に干渉せず、逆に外部からの干渉も受けずに正常動作する能力を意味します。
一方、EMI(Electromagnetic Interference)は電磁干渉そのものであり、設計者にとっては「防ぐべき対象」です。
車載環境では、複数の高電圧・高速信号機器(ECU、インバータ、モーター、カメラなど)が密集して動作しており、EMIの影響を防ぐための設計的なEMC対策が不可欠です。
遮蔽減衰量(Shielding Attenuation)とカップリング減衰量(Coupling Attenuation)の違い
遮蔽減衰量(Shielding Attenuation)とカップリング減衰量(Coupling Attenuation)の違いは以下です。
Shielding Attenuation(SA:遮蔽減衰量)
外部からの電磁波をどれだけ遮断できるかを示す指標
高いSA(例:90dB)は、シールドが強力に外部ノイズをブロックしていることを示す
測定:IEC 62153-4-4準拠(リターントランスミッション)
Coupling Attenuation(CA:結合減衰量)
内部のノイズ源(例:信号線)からの漏洩が、どれだけ外部に結合しにくいかを示す
主にコモンモードノイズの抑制性能に関連
測定:IEC 62153-4-3準拠(Tube-in-Tube法)
差動 と シングルエンド伝送のEMC特性
差動伝送
2本の信号線に対して逆相信号を送信し、差分でデータを検出共通モードノイズをキャンセルできるため、EMIに強い
高速通信におけるノイズ抑制・放射低減に効果的
例:LVDS、FPD-Link、GMSL、MIPI CSI-2, ASA Motion Linkなど
シングルエンド伝送
1本の信号線と共通のGNDを使用するため、ノイズを受けやすく、放射も大きいためEMC対策が必須
主に低速信号(CAN、LIN、アナログ)で使用される
測定方法:IEC 62153によるTube-in-Tube法
IEC 62153-4-3および-4-4は、車載ケーブル・コネクタのシールド性能を正確に評価するための国際規格です。
Tube-in-Tube法とは?
試験体(ケーブルやコネクタ)を外部金属管(Outer Tube)で覆い、内側に信号注入。
シールドを通過して漏れる電磁波を測定し、結合減衰量(CA)や伝送インピーダンスを評価します。
4GHz以上の高周波帯でも安定した測定が可能です。
この方法により、実環境に近い条件でEMC性能を定量化できます。
車載コネクタ設計への応用とローゼンバーガーの製品例
ローゼンバーガーでは、IEC 62153準拠の試験を実施し、高いSA・CA値を保証した製品設計を提供しています。
代表的製品とEMC設計
・HFM®(High-Speed FAKRA-Mini)
28Gbps対応、IEC 62153準拠、Tube-in-Tube測定により80dB超のCAを実現
・H-MTD®
100Ω差動用、EMC性能と伝送品質を両立。ASA Motion Link/GMSL3向けに最適
・HSD
シールドクワッド構造により、CAN-FDや中速差動伝送におけるEMI抑制効果が高い
まとめ
EMC/EMI対策においては、Shielding Attenuation(外部ノイズ遮断)とCoupling Attenuation(内部ノイズ漏洩防止)の両立が重要です。
その評価にはIEC 62153-4-3/-4-4によるTube-in-Tube測定法が有効であり、これを基準とした設計・検証が信頼性の高い車載通信システム構築に不可欠です。
ローゼンバーガーのHFM®やH-MTD®は、これらのご使用EMC基準に対応した次世代コネクタとして、差動/同軸どちらの設計にも対応可能です。
必要に応じて、図付きホワイトペーパー、規格比較表、設計チェックリストの作成も承ります。
詳しく知りたい用語や関連テーマがあればお知らせください!