Обеспечение EMC с помощью экосистемы валидации: безэховые камеры, моторный стенд и расширенное моделирование

Создано: 20 Февраля, 2026
Обновлено: 13 Марта, 2026

At a Glance

Научно-исследовательские центры ROHM объединяют EMC-тестирование, стендовую оценку двигателей и передовое моделирование для решения задач, связанных с электромагнитными помехами, эффективностью и тепловыми режимами. В совокупности они формируют экосистему упреждающей валидации, которая ускоряет разработку и обеспечивает надежность и соответствие требованиям электронных систем.

Обеспечение EMC с помощью экосистемы валидации

Растущая сложность электронных систем меняет подход инженеров к обеспечению надежности и соответствия требованиям. Более высокие скорости переключения и более плотная интеграция сделали электромагнитную совместимость (EMC) одной из наиболее критичных задач проектирования, поскольку проблемы с шумами, обнаруженные на поздних этапах разработки, часто приводят к дорогостоящей переработке конструкции. Кроме того, системные требования, такие как энергоэффективность и точное прогнозирование теплового поведения, связаны с характеристиками EMC.

Для решения этих взаимосвязанных задач ROHM создала комплексную экосистему валидации. Объединяя аккредитованные камеры для измерений EMC, современные стенды для испытаний двигателей и веб-инструменты моделирования, ROHM позволяет клиентам по всему миру внедрять эффективные меры противодействия на ранних этапах, обеспечивая более высокую уверенность в конструкции, соответствие требованиям и эффективность.

Валидация EMC с использованием собственных безэховых камер

Электромагнитный шум — один из наиболее распространенных рисков в современной электронике. Если его не контролировать, он может привести к сбоям, нестабильности системы и даже несоответствию нормативным требованиям. Для разработчиков ИС и системных инженеров крайне важно устранять шумы на раннем этапе.

В поддержку этого ROHM эксплуатирует собственные аккредитованные установки для измерения EMC. Расположенные в Технологическом центре Йокогамы, Япония, эти объекты включают:

3-метровую безэховую камеру для точных измерений излучения.
Автомобильную камеру EMC, которая воспроизводит реальные жгуты проводки автомобиля и условия монтажа для испытаний на помехоустойчивость и излучение в условиях, близких к реальному применению.

Наличие таких собственных возможностей дает клиенту существенное преимущество. В рамках процесса ROHM меры по обеспечению EMC закладываются уже на этапе разработки ИС, что позволяет клиенту продолжать проектирование с большей уверенностью. Это значительно снижает риск дорогостоящей переработки на поздних этапах и является одним из ключевых преимуществ надежной экосистемы валидации EMC от ROHM.

Table 1: Key EMC tests at ROHM — Таблица 1: Ключевые испытания EMC в ROHM

Примечательный пример — разработка операционных усилителей EMARMOUR^™ компании ROHM, которые достигли ведущего в отрасли уровня устойчивости к электромагнитным помехам (EMI). Этот успех стал результатом итеративных испытаний в безэховых камерах, где схемные решения измерялись, дорабатывались и валидировались до достижения прорывных характеристик.

Оценка эффективности на моторном стенде

Хотя EMC сосредоточена на шуме и соответствии требованиям, для надежного проектирования системы необходимо также оценивать эффективность. В электромобилях (EV) и промышленных приводах энергосбережение напрямую означает снижение эксплуатационных затрат, увеличение запаса хода и более высокую общую производительность. Однако валидация эффективности сложна, поскольку требует испытаний не только отдельных устройств, но и целых приводных систем.

ROHM решает эту задачу с помощью среды оценки на моторном стенде, которая воспроизводит реальные условия работы двигателей, драйверов затвора и силовых приборов. Конфигурация включает тестовый двигатель и нагрузочный двигатель, регенеративные преобразователи, прецизионные датчики тока и напряжения, а также выделенный управляющий ПК. Это позволяет инженерам контролировать эффективность и потенциальное поведение в реальных рабочих условиях в широком диапазоне последовательностей изменения крутящего момента и скорости вращения.

Fig. 1: ROHM Motor Test Configuration Diagram — Рис. 1: Схема конфигурации испытаний двигателя ROHM

В сравнительных испытаниях в условиях Worldwide Harmonized Light Vehicle Test Cycle (WLTC) Class 3b инверторы, оснащенные SiC MOSFET 4-го поколения от ROHM, показали до 10% более низкое энергопотребление по сравнению с решениями на основе традиционных IGBT. Это подтверждает, что высокоэффективная работа может быть достигнута, при этом улучшение характеристик не приводит к чрезмерному шуму.

Fig. 2: ROHM Motor Evaluation Test Facilities — Рис. 2: Стенды для оценки двигателей ROHM

Fig. 3: ROHM’s motor bench demonstrates up to 10% higher efficiency with 4th Gen SiC MOSFETs versus IGBTs. — Рис. 3: Моторный стенд ROHM демонстрирует до 10% более высокую эффективность с SiC MOSFET 4-го поколения по сравнению с IGBT.

Благодаря возможности проводить такие детальные измерения на уровне системы клиенты получают раннее представление об энергосбережении и общей надежности еще до перехода к дорогостоящему прототипированию или крупносерийному производству.

Инструменты моделирования для виртуальной валидации

Даже при наличии современных средств для EMC и испытаний на моторном стенде разработчикам часто требуется подтверждать характеристики значительно раньше по ходу цикла разработки. Создание прототипов обходится дорого, а одних только datasheet недостаточно, чтобы отразить сложные тепловые и электрические взаимодействия, возникающие в реальных системах.

Чтобы помочь в этом, ROHM предлагает ROHM Solution Simulator — бесплатный веб-инструмент, который позволяет инженерам оценивать устройства и схемы в реалистичных условиях применения. Уникальность этого инструмента в том, что он позволяет моделировать не только ИС, но и целые схемы, включая дискретные компоненты, такие как транзисторы, диоды, резисторы и светодиоды, а также поддерживает тепловое проектирование.

Еще одна ключевая возможность — связанный электротепловой анализ. То, что раньше требовало целого дня на моделирование и вычисления, теперь можно выполнить менее чем за десять минут, что примерно в 100 раз быстрее традиционных методов. Разработчики могут быстро анализировать температуру p-n-перехода, нагрев на уровне выводов и тепловое влияние компонентов друг на друга, получая ценные данные еще до создания аппаратного образца.

Fig. 4: ROHM Solution Simulator reduces thermal validation time from a day to minutes. — Рис. 4: ROHM Solution Simulator сокращает время тепловой валидации с одного дня до нескольких минут.

Симулятор также легко встраивается в существующие рабочие процессы. Инженеры могут выбрать схему решения, подобрать конкретные устройства ROHM, запустить моделирование и даже напрямую заказать образцы. Для более продвинутой валидации на уровне системы результаты можно экспортировать в среду Siemens EDA PartQuest.

Усиление конкурентоспособности за счет валидации

Современные безэховые камеры обеспечивают соответствие глобальным стандартам EMC и защищают от сбоев системы, вызванных шумами.
Испытания на моторном стенде подтверждают реальную эффективность и производительность приводных систем в автомобильных и промышленных применениях.
Инструменты моделирования ускоряют разработку всей электрической схемы, выявляя тепловые, электрические и связанные с теплоотводом проблемы еще до создания аппаратного прототипа.

Для клиентов совокупные преимущества очевидны: циклы разработки сокращаются, что уменьшает время вывода продукции на рынок. Риски снижаются, поскольку потенциальные проблемы выявляются раньше, предотвращая дорогостоящую переработку конструкции. Уверенность в соответствии требованиям на международных рынках повышается, обеспечивая более плавное прохождение сертификации. А производительность на уровне системы оптимизируется, что выражается в энергосбережении, безопасности и надежности.

Комплексные меры проектирования значительно повышают надежность и безопасность продукции, одновременно отвечая ожиданиям клиентов. Такой подход обеспечивает исключительную ценность благодаря как технической экспертизе, так и системам поддержки, усиливая конкурентоспособность на глобальном рынке.

Европейский центр прикладных и технических решений ROHM

Хотя инструменты и объекты, рассматриваемые в этой статье, находятся в центре исследований и разработок ROHM в Японии, клиенты в Европе также получают преимущества от локальной экспертизы через European Application and Technical Solution Center (ATSC) в Виллихе, Германия. Для поддержки пользователей в их разработках европейская команда поддержки предлагает услуги, способствующие повышению качества конечного продукта клиента. Мощности в Германии предназначены не только для низковольтных ИС: благодаря современной лаборатории с 2018 года ROHM также оказывает поддержку по силовым приборам (IGBT, SiC MOSFET) с классами напряжения до 2 кВ.

Fig. 5 At ROHM’s ATSC in Europe, engineers collaborate directly with customers on circuit evaluation and design-in support. — Рис. 5: В европейском ATSC ROHM инженеры напрямую взаимодействуют с клиентами по вопросам оценки схем и поддержки design-in.

ATSC специализируется на поддержке инженеров на этапе design-in, предоставляя прикладные платы, референсные проекты и практическое техническое сотрудничество. Тесно взаимодействуя с локальными командами разработки, ATSC гарантирует, что европейские клиенты получают поддержку при интеграции аналоговых ИС ROHM, силовых приборов и системных решений. Таким образом, ROHM сочетает передовую инфраструктуру R&D с региональной инженерной поддержкой, предлагая сбалансированный подход, который укрепляет конкурентоспособность клиентов по всему миру.

Заключение

EMI, энергоэффективность и управление тепловыми режимами часто незаметны, но при этом являются решающими факторами для надежной и соответствующей требованиям электроники. Если их упустить из виду, это может привести к переработке конструкции, задержкам сертификации и снижению производительности.

Исследовательские и опытно-конструкторские мощности ROHM используют безэховые камеры, оценку на моторном стенде и инструменты моделирования как часть превентивной экосистемы валидации, которая помогает клиентам выявлять проблемы на ранних этапах, применять эффективные меры противодействия и создавать конструкции, соответствующие мировым требованиям, эффективные, безопасные и надежные.

Узнайте больше: Бесконечная борьба с невидимым шумом | ROHM

Solutions for Engineering Managers Engineering Management Capabilities Setting up Altium 365 Workspace Task Management in Altium 365