自動車業界は今、電動化・自動運転・コネクテッド化といった「100年に一度の変革期」を迎えています。その中核を担うのがパワーエレクトロニクス技術です。本講義資料では、車載パワーエレクトロニクス機器におけるEMC (電磁両立性) 設計の本質と最先端の実践について、歴史から最新動向、そして未来展望まで体系的に解説しています。従来の「規格を守るための受け身のEMC」から、設計初期段階からノイズリスクを予測し、システム全体で最適化する「能動的・戦略的EMC」への転換が求められています。特にEV/HEVの普及により、IGBTやSiC、GaNなどのパワー半導体が主役となり、高速・高電圧スイッチングによる新たなノイズ課題が顕在化。これに対し、パワーカード構造やインターリーブ方式、シールド・束線・筐体設計など、構造的・システム的なノイズ対策が進化しています。また、モータベアリングの電食 (EDM) や巻線絶縁破壊といった“自家中毒”現象への予防的設計も重要なテーマです。
　さらに、3D-FEMやSPICEなどのシミュレーション技術を活用した“試作レス開発”や、OEMとTier1が協働してEMC仕様を共創する体制づくり、デジタル認証 (仮想試験) への対応など、パワーエレクトロニクス分野のEMC設計は今や製品信頼性・ブランド価値を左右する戦略的武器となっています。本資料を通じて、パワーエレクトロニクスのEMC設計が“守り”から“攻め”へ、そして“価値創造”の時代へ進化していることを実感していただけるはずです。

• 第0章:はじめに・全体構成
  • EMC設計の重要性と進化
  • 講演の全体構成と狙い

1. 第1章:EMCとは何か? 〜歴史・動向・技術・事例からの考察〜
   • EMCの本質:「環境と調和して動作する技術」
     • 電話のクロストークから始まったEMCの歴史と進化
     • EMCの3要素:規格・技術・自家中毒 (セルフEMI)
     • 評価軸の変化:「規格順守」から「信頼性・安全性・性能の両立」へ
     • EV・自動運転・通信技術の進展によるノイズ環境の複雑化と規格の限界
2. 第2章:車載電子機器における半導体の進化とEMCの課題
   • ノイズ源の変遷:機械的スイッチからパワー半導体へ
     • IGBT、SiC、GaNなどの高速スイッチングによる新たな高周波ノイズ
     • EPSやHEVインバータにおける多層的ノイズ対策の実例
     • EDMや巻線絶縁破壊など、自家中毒現象への予防的設計の重要性
3. 第3章:EMCの及ぶ範囲と予防的EMC設計
   • EMC設計は「後付け」から「設計思想」へ
     • 設計初期からのノイズリスク見積もりとシステム最適化
     • 予防的EMC設計の具体例 (EDM対策、絶縁破壊対策、DCリンク配置など)
     • OEMとTier1による協調設計とEMC仕様の共創の必要性
4. 第4章:EMC設計におけるシミュレーションの活用
   • 3D-FEM、FDTD、SPICEなどによる設計初期からのノイズリスク評価
     • PCB設計における基本原則とノイズ抑制のための工夫
     • ADS、PSpice、Ansys SIwave等のツール活用と適材適所の選定
     • デジタル認証 (仮想試験) 時代への備えとノイズマップ解析の重要性
5. 第5章:まとめと今後の展望
   • EMC設計は「製品の信頼性」そのもの
     • システム全体・社会インフラとの協調設計への進化
     • モデル・データの標準化と提供体制の整備
     • EMC仕様の共創と、デジタル認証時代への対応が競争力の鍵STEP1:設計力の中のデザインレビュー
6. Q&A