自動車のデフォッガー回路におけるフィルター挿入効果

自動車のワイヤハーネス（束線）のEMC設計では、コンデンサー等のノイズ対策部品が重要な役割を果たします。たとえばストップランプ（ブレーキ時に点灯するランプ）やデフォッガー（ガラスの霜・くもり取り用の熱線）の回路などで、そのようなフィルターがしばしば用いられます。

ここでは、あるお客様にご協力いただいて実施した実測・計算の比較例を紹介します。まず実測の写真を示します。電流注入プローブでケーブルにノイズ電流を注入し、観測点（電装品の入力端）に到達するノイズ電圧を測定しています。このセットアップで、観測点の手前に取り付けたコンデンサーの種類を変えて、ノイズの違いを比較しました。

測定セットアップに対応するモデルの3次元イメージを示します。ケーブルのノイズ解析に特化した EMCoS Studio の「Hybrid ソルバー」を用いて、等価回路モデルに自動的に変換し、電磁界解析よりも高速な回路シミュレーションによって、観測点で検出される電圧（伝導ノイズ）を計算しました。

以下の3ケースについて、実測結果とシミュレーション結果を比較したグラフを示します。 　

(1) ノイズ対策コンデンサーを不使用
(2) 4.7uFのコンデンサーを挿入
(3) 10uFのコンデンサーを挿入

コンデンサーの有無や種類によって伝導ノイズのレベルやピーク周波数が変わること、またその傾向がシミュレーションで再現できていることがわかるかと思います。1モデルあたりの計算時間は、高速な Hybrid ソルバーにより、わずか20秒程度です。

このように、ケーブルや基板へのノイズ対策部品の適切な挿入方法を、試作前にEMCoS Studio によってコンピューター上で迅速に検討することができます。