(1)ノイズとは
電圧、電流、信号等に含まれる目的以外の成分を言います。
(2)ノイズの発生源
ノイズには、自然現象が原因で発生するものと、人が作った機器を原因として発生するものがあります。自然由来のものとしては落雷や静電気があり、人為的なものとしては産業機器や照明機器、さらには通信機器のように意図的に電磁波を利用するものも含まれます。
ノイズを発生させる機器として、スイッチング電源や汎用インバータがあります。
その内部にはFETやIGBT等のスイッチング素子があり、高周波でスイッチング動作しており主なノイズの発生源となっております。
(3)EMCとは
電磁環境両立性(EMC)とは、機器が周囲へ放射するノイズを抑える EMI(Electromagnetic Interference) と、外部からのノイズに対して影響を受けにくくする EMS(Electromagnetic Susceptibility) の両方を満たしていることを指します。
EMC対応品とは
EMI と EMS の要求規格を満たしている製品を、EMC 対応製品と呼びます。
EMC では、EMI と EMS のそれぞれのノイズに対応するための各種部品が用意されています。
当社のノイズフィルタは、主に EMI の伝導ノイズ(伝導妨害)に対する対策部品です。
(4)ノイズの伝達経路
a. 伝導ノイズ
インバータや電源装置で発生したノイズが、電線や基板パターンを通じて伝わるノイズのことを指します。
b. 誘導ノイズ
ノイズ電流が流れているライン(入出力線や基板パターン)に、周辺機器の電源線や信号線が近接することで、電磁誘導または静電誘導によりノイズが誘導され伝わるノイズを指します。
c. 放射ノイズ
インバータや電源装置で発生したノイズが、入力線や出力線などをアンテナとして空間に放射され、周囲の機器へ伝わるノイズを指します。
(5)ノイズ対策の基礎
ノイズの伝達には、ノイズを発生させる側(発生源)、影響を受ける側(被害側)、そして両者を結ぶ伝達経路の3つの要素があります。ノイズ対策の基本は、次の3点に集約されます。
- 発生源のノイズレベルを低減する
- ノイズが伝わりにくい伝達経路を構築する
- 機器自体をノイズに強くする(耐性を高める)
お客様の装置構造に応じて、ノイズに関する要求規格や品質要件、対策コストなどを考慮しながら、ノイズ対策が必要になります。
(6)伝導性ノイズの発生モード
ノーマルモードノイズ(ディファレンシャルモードノイズ)は、電源ライン同士の間に発生するノイズを指します。
一方、コモンモードノイズは、電源ラインとアースラインの間に発生するノイズを指します。
(7)ノイズの種類と対策
a. 高周波ノイズ
EMI ノイズ(機器から発せられるノイズ)は、コンピュータのクロック周波数や電源のスイッチング周波数に起因する高調波成分のことを指します。これらのノイズに対しては、入力側にノイズフィルタを挿入することで対策を行います。
1 段フィルタや 2 段フィルタ、汎用品や高減衰タイプなどから、必要な減衰量、外形寸法、コストを考慮して選定します。
スイッチング電源の出力に含まれるリップルノイズも高周波ノイズの一種です。当社では、このリップルノイズを抑制する DC 専用ノイズフィルタ SNA シリーズ、SNR シリーズをご用意しております。
b. パルス性ノイズ
リレーやモータを駆動する際に発生するノイズです。
これらのノイズはピーク電圧が数千ボルトに達する場合があり、一般的なノイズフィルタではチョークコイルが飽和してしまい、十分に減衰させられないことがあります。
そのため、対策としては パルス減衰特性に優れたアモルファスコアを使用したフィルタを選定する必要があります。当社では、この用途に適した NAP シリーズおよび EAP シリーズをご用意しております。
c. サージ性ノイズ
自然界で発生した雷により、サージ電圧が電源ラインへ侵入することで発生するノイズです。
このサージ電圧は数キロボルト以上に達する非常に高い電圧となるため、ノイズフィルタだけでサージ性ノイズを抑制することはできません。
対策としては、バリスタなどのサージ電圧を抑制する部品を、電源ライン間や電源ラインとアース間に配置して保護を行います。
当社ノイズフィルタのサージ耐量は、ライン間でおよそ 2 kV、ライン-アース間で 4 kV 程度の性能を備えています(ただし保証値ではありません)。
これは当社のCEマーク対応電源と同等の性能 に相当します。なお、これを超えるサージ耐量が必要な場合には、必ずサージ対策部品を併用してください。







