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導入事例：PoE給電システムにおけるEMI規格超過問題の解決方法
背景：PoEシステムにおけるEMI課題
一般的なPoE回路では、フライバックやフォワード方式のDC-DCコンバータが主なノイズ源となります。高周波スイッチング信号は、トランスの寄生容量を介してイーサネットラインへ結合し、コモンモードノイズを発生させ、伝導および放射EMI試験での不適合を引き起こします。
事例分析：顧客が直面した課題
ある産業用IPカメラメーカーは、評価試験において30 MHz〜200 MHz帯域で放射ノイズが規格値を超過する問題に直面しました。当初はPoEトランスのメーカー変更のみを試みましたが、十分な改善は得られませんでした。
技術解析の結果、以下の問題が判明しました。
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コモンモードノイズの制御不足： 高周波ノイズがRJ45ケーブルを通じて放射され、アンテナのように機能していました。
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出力リップルの増大： 後段の降圧コンバータで使用されていた従来型巻線インダクタは漏洩磁束が大きく、近接場ノイズの原因となっていました。
主要技術：三位一体の統合EMI対策ソリューション
システム全体の安定性を確保するため、トランス単体の最適化に留まらず、「周辺部品による防御ネットワーク」の導入を提案しました。
1. 高性能PoEトランス（中核部品）
最適化された巻線構造により、漏洩インダクタンスおよび一次・二次間の寄生容量（Cps）を大幅に低減。
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効果： ノイズ結合を根本から抑制。
2. コモンモードチョーク：第一防衛ライン
トランスの入力および出力に専用のコモンモードチョークを配置。
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原理： 差動信号には低インピーダンス、コモンモードノイズには高インピーダンスを提供。
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特長： 高透磁率コアと小型パッケージにより、10 MHz〜500 MHz帯域のノイズ抑制に最適。
3. モールドインダクタ：静音化の要
後段DC-DC回路において、従来の巻線インダクタを一体成形モールドインダクタに置き換え。
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利点： 完全シールド構造により漏洩磁束を抑制し、高温環境下でも安定した飽和電流特性を維持。
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効果： 基板レベルでの近接場放射を低減し、周辺の高感度回路への影響を最小化。
試験結果：最大12 dBの改善
同一条件で再評価を行った結果、以下の成果が得られました。
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伝導妨害（CE）： マージンが –2 dB から +10 dB に改善。
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放射妨害（RE）： 30 MHz〜200 MHz帯域で 7〜12 dB 低減し、Class B認証をクリア。
| 構成 | 試験状態 | 結果 |
|---|---|---|
| PoEトランスのみ | 5 dB超過 | FAIL |
| PoEトランス＋コモンモードチョーク | マージン 2 dB（限界） | PASS |
| トランス＋コモンモードチョーク＋モールドインダクタ | マージン 10 dB（安定） | EXCELLENT |
結論
PoE製品開発において、単一部品による対策では、現代の厳格なEMI要求に対応することは困難です。
**「PoEトランス＋コモンモードチョーク＋モールドインダクタ」**というシステムレベルの組み合わせにより、開発期間の短縮だけでなく、量産時の安定性と歩留まり向上を同時に実現できます。
PoE向けEMI最適化ソリューションの詳細については、ぜひお問い合わせください。
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