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VCCI Class B
(VCCI Class B)
VCCI Class Bとは、電子機器から発生する妨害波について、VCCI協会が定めるクラスBの許容値を満たしたマルチメディア機器の区分です。
電子機器は、クロック信号、スイッチング電源、通信回路などの動作によって、意図しない電磁ノイズを発生することがあります。妨害波が大きいと、周囲のラジオ、テレビ、通信機器などへ影響を与える可能性があります。
ハカルプラスでは、メディカルケア製品の一部でVCCI Class Bへの適合実績があります。また、回路、基板、電源、ケーブル、筐体を含め、製品から発生する妨害波を抑えるハードウェア設計に対応しています。
VCCIとは
VCCIは、日本国内へ出荷されるマルチメディア機器を主な対象として、機器から発生する妨害波を抑制するための自主規制制度です。
法律に基づく強制認証とは異なりますが、VCCIマークを表示するには、VCCI協会の規程に従って適合確認試験と届出を行う必要があります。
一般的には、製品の適用範囲とクラスを確認し、登録された測定設備で試験を行います。許容値への適合を確認した後、出荷前に届出を行い、製品や取扱説明書へ所定の表示を行います。
Class AとClass Bの違い
| 区分 | 主な使用環境 | 考え方 |
|---|---|---|
| Class A | 主に商業・工業環境 | Class Aの妨害波許容値を満たす機器 |
| Class B | 主に住宅環境 | 住宅環境の放送受信などを考慮した許容値を満たす機器 |
一般にClass Bは、住宅環境での使用を想定するため、Class Aより厳しい妨害波の許容値が設定されています。
ただし、Class Bは製品の性能、耐久性、安全性などがClass Aより優れていることを示すものではありません。あくまで、機器から外部へ放出される妨害波に関する区分です。
放射妨害波と伝導妨害波
放射妨害波
筐体、基板、配線、ケーブルなどから、空間へ電波として放射される妨害波です。高速なクロック信号や長いケーブルがアンテナのように働くことがあります。
伝導妨害波
電源線や通信線を通じて外部へ伝わる妨害波です。スイッチング電源、DC-DCコンバータ、モーター駆動回路などから発生したノイズが、配線を介して周辺機器へ伝わります。
VCCI Class Bへの適合を目指す場合は、基板からの放射だけでなく、電源線や通信線を通じたノイズも考慮します。
VCCIとEMCの関係
EMCは「Electromagnetic Compatibility」の略で、日本語では電磁両立性と呼ばれます。
- エミッション：機器から発生する妨害波を抑えること
- イミュニティ：外部から受ける電磁ノイズに耐えること
VCCIが主に対象とするのはエミッションです。静電気、雷サージ、放射電磁界、電源瞬断などに対する耐性は、イミュニティ試験として別に評価します。
そのため、VCCI Class Bに適合していても、外部ノイズによる誤動作への耐性まで保証されるわけではありません。
設計段階で行う妨害波対策
回路・基板パターン
高速信号の配線を短くし、リターン電流が適切に流れる経路を確保します。クロック回路、電源回路、入出力回路の配置を整理し、ノイズ源と影響を受けやすい回路を分離します。
電源回路
バイパスコンデンサ、フィルタ、フェライトビーズなどを適切に配置し、電源線へ流れる高周波ノイズを抑えます。
部品を追加するだけでなく、部品の配置やグランドへの接続経路も重要です。配線が長いと、期待した効果を得られない場合があります。
ケーブル・コネクタ
電源線や通信線は、基板内のノイズを外部へ伝える経路や、電波を放射するアンテナになることがあります。
コネクタ付近へフィルタや保護回路を配置し、必要に応じてシールドケーブルやフェライトコアを使用します。
筐体・接地
金属筐体やシールド部材を利用して放射を抑えます。ただし、開口部、接合部、ケーブル引出口などからノイズが漏れることがあるため、機械設計と回路設計を連携させます。
信号グランド、筐体、ケーブルシールド、保護接地について、高周波電流がどの経路を流れるかを考慮して構成します。
開発段階での予備評価
完成品の正式試験で許容値を超えると、基板、回路、筐体などの大幅な変更が必要になる場合があります。そのため、試作段階から簡易的な評価を行います。
- 近傍界プローブによる発生源の確認
- 電源線・通信線に流れるノイズの測定
- 筐体へ組み込んだ状態での予備測定
- ケーブルや周辺機器を接続した状態での確認
- 動作モードごとの比較
測定値が許容値を下回るだけでなく、部品ばらつきや量産時の変化を考慮した余裕を確保することが重要です。
試験構成で注意する点
妨害波は、製品の動作状態や接続条件によって変化します。適合確認試験では、妨害波が大きくなりやすい条件を考慮して構成を決めます。
- 代表的な動作モード
- 接続する周辺機器
- 電源・通信ケーブルの種類と長さ
- 使用する電源アダプター
- オプション機器の構成
- 基板・筐体・ソフトウェアのバージョン
製品単体では問題がなくても、長い通信ケーブルや外部電源を接続すると測定結果が悪化することがあります。
量産後の変更管理
適合確認後に部品、基板、電源、筐体、ケーブルなどを変更すると、妨害波の周波数や大きさが変化する可能性があります。
特に、DC-DCコンバータ、クロック部品、電源アダプター、通信部品などの変更は影響が大きい場合があります。変更内容を確認し、必要に応じて予備測定や再評価を行います。
量産中の部品変更へ対応するため、試験時の構成、部品表、基板版数、ソフトウェア版数を記録しておくことが重要です。
ハカルプラスのVCCI Class B対応
ハカルプラスでは、メディカルケア製品の一部でVCCI Class Bの許容値に適合した製品の開発実績があります。
計測機器、通信機器、表示機器などの開発で培った技術を活用し、回路、基板、電源、通信インターフェース、ケーブル、筐体を含めて妨害波対策を検討します。
試作段階でのノイズ確認、発生源と伝達経路の切り分け、フィルタやシールドの検討、正式試験に向けた構成整理まで、製品仕様に応じて対応します。
よくある質問
Q. VCCI Class Bに適合すれば住宅で必ず問題なく使用できますか？
A. 妨害波を抑えた製品であることを示しますが、接続するケーブル、周辺機器、設置条件によって状態が変わるため、あらゆる環境で妨害が発生しないことを保証するものではありません。
Q. Class BはClass Aより高品質という意味ですか？
A. 違います。Class AとClass Bは妨害波の許容値と想定環境に関する区分であり、製品の性能、安全性、耐久性の優劣を示すものではありません。
Q. VCCIに適合すればイミュニティ試験は不要ですか？
A. VCCIは主に機器から発生する妨害波を対象とします。外部ノイズへの耐性が必要な製品では、静電気、サージ、放射電磁界などの試験を別途検討します。
Q. 正式試験で不適合になった場合は対策できますか？
A. 測定周波数、動作条件、ケーブル、発生源を確認し、基板、フィルタ、シールド、接地などを見直します。ただし、大幅な変更を避けるため、試作段階から予備評価することが重要です。
Q. 適合確認後に部品を変更できますか？
A. 変更自体は可能ですが、妨害波特性へ影響する場合があります。変更部品の機能や配置を確認し、必要に応じて再測定や再評価を行います。
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