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엔지니어 칼럼

회로 설계와 EMC 설계의 밸런스

제14회 EMC 개요 (2)
전자 양립성 (EMC)이란 무엇인가?

지난 편에 이어서…

안녕하세요. 로옴의 이나가키입니다.

지난 제13회에 이어 전자 양립성 (EMC)의 개요에 대해 설명하겠습니다.

전자 간섭 (EMI)과 전자 감수성(EMS)에 대해서는 지난 편에서 충분히 이해가 되셨으리라 생각합니다. 이번에는 전자 노이즈의 전달 경로에 대해 설명하겠습니다. 이미 초급편에서 언급한 바와 같이, 전자 노이즈는 프린트 기판 (PCB)이나 프린트 기판 (PCB) 간 배선 등으로 전달되는 전도 (Conducted)와, 시험 대상 (DUT)에서 직접, 또는 프린트 기판 (PCB)의 배선 등이 안테나로 작용하여 공기중으로 전달되는 방사 (Radiated)로 분류할 수 있습니다. 일반적으로 30MHz까지는 전도, 30MHz 이상에서는 방사로 취급합니다. 명확하게 30MHz로 구분하는 것은 아니므로, 기준으로 참고하여 주십시오. 전자 양립성 (EMC)의 물리 현상은 다음 4가지로 분류할 수 있습니다.

전자 양립성 (EMC)

전도 에미션 (CE:Conducted Emission)
방사 에미션 (RE:Radiated Emission)
전도 이뮤니티 (CI:Conducted Immunity)
방사 이뮤니티 (RI:Radiated Immunity)

전자 간섭 (EMI)과 전자 감수성 (EMS)은 양립되어야 하며, 물리 현상으로는 상기 4가지 현상이 발생하지 않도록 해야 하는 것이지만, 이를 실현하기는 매우 어렵습니다. 실제로 전자 양립성 (EMC)의 국제 규격도 이러한 체계로 분류되어 있습니다. 고객으로부터 제시되는 구입 사양서에도 전자 양립성 (EMC)은 상기와 같은 분류로 규정되어 있으며, 세세한 국제 규격이 지정되어 있습니다.

또한, 제품에 따라 전자 양립성 (EMC)에 대한 국제 규격이 있으며, 각각 대표적인 규격을 간단히 정리하면 하기와 같습니다.

대표적인 전자 양립성 (EMC)의 국제 규격

제품 체계 전자 간섭 (EMI) 전자 양립성 (EMS)
반도체 소자 IEC 61967-4 규격
(전도 에미션) : 1Ω/150Ω법
150kHz~1GHz
IEC 62312-4 규격
(전도 이뮤니티) : DPI법
150kHz~1GHz
민생기기용 제품 CISPR32 (구 22) 규격
(전도 에미션) : 전압법
150kHz~30MHz
(방사 에미션) : 3m법 / 10m법
30MHz~1GHz
IEC 61000-4-3 규격
(방사 이뮤니티) :
방사 무선 주파수 전자계 이뮤니티
80MHz~6GHz
자동차기기용 제품 CISPR25 규격
(전도 에미션) : 전압법
150kHz~108MHz
(방사 에미션) : ALSE법
150kHz~2.5GHz
ISO 11452-4 규격
(전도 이뮤니티) :
HE법 (BCI법 / TWC법)
100KHz~400MHz
 / 400MHz~3GHz

상기 표에서, 방사나 전도의 주파수 조건을 보고 의문점을 갖는 분도 계실 것입니다. 앞서 「하나의 기준」으로서, 「일반적으로 30MHz까지는 전도, 30MHz 이상은 방사로 취급」한다고 설명했습니다. 그러나, 실제의 국제 규격에서는 전도의 경우라도 1GHz까지 규정하는 것도 많으며, 방사의 경우라도 150KHz부터 규정하고 있는 것도 있습니다. 전도 시험에서 30MHz 이상까지 규정하고 있다는 것은 순수하게 전도의 성분만이 아니라 방사도 포함하여 (전도의 측정 회로에서) 고주파까지를 측정 범위로 한다는 의미로 인식하여 주십시오. 또한, 고객에 따라서는 독자적인 규격으로서 상한 주파수를 더 고주파까지 규격화하는 경우도 적지 않습니다.

이러한 국제 규격은 수년마다 개정됩니다. 그 이유로는 법률, 규제 및 법칙 등과 마찬가지로 중대 사항이라고 할 수 있는 전자 양립성 (EMC)에 문제가 발생하면, 이러한 문제를 미연에 방지한다는 의미에서 국제 전기 표준 회의 (IEC)나 국제 표준화 기구 (ISO) 등의 각 위원회에서 주파수 범위의 개정이나 측정 한도치의 변경이 검토되고, 국제 규격의 개정 및 발행이 실시되는 것입니다.

다음 편을 기대해 주세요. 감사합니다.

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