e-OHTAMA, LTD.

ISO 7637-2 & ISO 7637-3 の概要
株式会社 e・オータマ

佐藤智典

2017 年 3 月 13 日

目次

1

1

はじめに

1

2

ISO 7637-2 — 電源線上の過渡妨害のエミッション
2.1 測定方法 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.1.1 LISN (AN) . . . . . . . . . . . . . .
2.1.2 スイッチ S . . . . . . . . . . . . . . .
2.1.3 オシロスコープ、及び電圧プローブ . .
2.2 ECE Regulation No. 10.05 . . . . . . . . . .

2
2
2
3
3
3

3

ISO 7637-2[1] は、スイッチの開閉などに伴って車両の公称 12 V や 24 V の直流電源線上に生じることがある過渡エミッションの測定の方法、また直流
電源線上の過渡妨害に対するイミュニティ(耐性) の試験の方法を述べている。この規格は車両の 12 V
や 24 V の直流電源への接続が意図された機器†1に

ISO 7637-2 — 電源線上の過渡妨害へのイミュニティ
3.1

3.2
3.3
3.4

3.5

試験パルス . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3.1.1 パルス 1: 誘導性負荷への電源の遮断に伴うトランジェント . . . . . . . . . .
3.1.2 パルス 2a: DUT と並列に接続された負荷の遮断 . . . . . . . . . . . . . . . .
3.1.3 パルス 2b: イグニション・スイッチが切られた後、発電機として働く直流モータ
3.1.4 パルス 3a, 3b: スイッチの開閉に伴うトランジェント . . . . . . . . . . . . . .
3.1.5 パルス 4: セルモーターの動作による電圧低下 . . . . . . . . . . . . . . . . .
3.1.6 パルス 5: オルタネータの動作中にバッテリが切り離された時の過電圧 (ロード・ダンプ ) . . . . . . . . . . . . . . . . .
印加方法 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
試験セットアップ . . . . . . . . . . . . . . .
試験条件の例 . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3.4.1 ISO 7637-2:2004 . . . . . . . . . . .
3.4.2 ISO 7637-2:2011 . . . . . . . . . . .
3.4.3 ECE Regulation No. 10.05 . . . . . .
過渡試験パルス発生器の検証 . . . . . . . . .

はじめに適用されるもので、ECE Regulation No. 10[4][5] で4
4も参照され 、広く用いられている。

4

また、ISO 7637-3[2] は 、電源線以外の線に結合4した過渡妨害に対するイミュニティの評価の方法について述べている。

4

本稿では、この ISO 7637-2 の 2004 年版 (ed. 2)

5と 2011 年版 (ed. 3) 、及び ISO 7637-3 の 2016 年版

5(ed. 3) の概要を述べる。
なお、本稿は規格の内容全てをカバーするものではなく、また正確であるとも限らないので、規格に

6
7
7
8
8
8
8
8

4

ISO 7637-3 — 電源線以外の線の上の過渡妨害へのイミュニティ
9
4.1 試験パルス . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
94.2 印加方法 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
94.3 試験セットアップ . . . . . . . . . . . . . . .
10
4.3.1 容量性結合クランプ (CCC) 法 . . . .
10
4.3.2 直接容量結合 (DCC) 法 . . . . . . . .
10
4.3.3 誘導性結合クランプ (ICC) 法 . . . . .
104.4 試験条件の例 . . . . . . . . . . . . . . . . . .
11
4.4.1 ISO 7637-3:2016 . . . . . . . . . . .
11
4.5 過渡試験パルス発生器の検証と試験レベルの設定 11
4.5.1 容量性結合クランプ (CCC) 法 . . . .
11
4.5.2 直接容量結合 (DCC) 法 . . . . . . . .
11
4.5.3 誘導性結合クランプ (ICC) 法 . . . . .
11

5

補足
5.1 過渡試験パルスのエネルギー . . . . . . . . .
5.2 ISO 16750-2 . . . . . . . . . . . . . . . . . .

11
11
12

6

参考資料

12

ついての正確な情報は規格そのもの [1][2] を参照していただきたい。

†1 車両上での電力需要の増加への対応としてより高い電圧 (公称 48 V や 42 V) の使用も検討されており、電気自動車やハイブリッド 電気自動車では高圧電源 (例えば 300〜500 V の) も用いられるが 、ISO 7637-2 はそのような電源には適用されない。

1

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ISO 7637-2 — 電源線上の過渡妨害のエミッション

2ÿÿÿÿÿÿÿ
ÿÿÿÿÿÿ

1002 1

これは、DUT の電源をスイッチやリレーなどでLISN開閉した際などに電源線上に生じる過渡エミッショ

S

ンの測定を行なうものである。
Rs

この測定は、インダクタンスや負荷電流の大きな

DUT

誘導性負荷を含む、あるいはそのような誘導性負荷ÿÿÿÿÿÿÿÿÿ

をスイッチする DUT に適用される。
2002

2.1

測定方法



ÿÿ

ÿ

2002



図 2: 過渡エミッションの測定 — 早いパルス

実際の使用時にスイッチが DUT から遠くにある
場合は図 1のように LISN †2と電源のあいだ、スイッ

るように適切に設定することが必要となる。通常は

チが DUT の近くにある場合は図 2のように LISN とこの測定を 10 回行ない、正と負で最大の振幅を持

DUT のあいだにスイッチ S を接続し 、その開閉のつ波形について、少なくともそのピーク電圧を、そ際、あるいはスイッチが閉じられて DUT が動作しして必要であれば波形のその他のパラメータ (立ちているあいだに発生する過渡エミッションを電圧プ

上がり時間、パルス幅、繰り返し周波数など ) を測

ローブとオシロスコープを用いて測定する。開閉が定する。†3

外付けのスイッチではなく DUT 内のスイッチで行なわれる場合には、回路の開閉は外付けのスイッチ

2.1.1

S ではなく DUT の内蔵のスイッチで行なう。

LISN (AN)

この測定で使用する LISN は、図 3のような構成

602 6
< 500

ÿÿÿÿÿÿÿ

の、電源入力側端子 A–B を短絡した時の DUT 側ÿÿÿÿÿÿ

のである。†4

端子 P–B のインピーダンスが図 4のようになるも

LISN

5 µH

A

S
Rs

0.1 µFDUT

50 Ωÿÿÿÿÿÿÿÿ

ÿ
2002 
< 500

ÿÿ

2002

P

B

B



図 3: ISO 7637-2 用 LISN の構成

ÿ

ISO 7637-2:2004 / ISO 7637-2:2011

図 1: 過渡エミッションの測定 — 遅いパルス

図 1や図 2で LISN の電源入力側に接続されているシャント抵抗 RS は実際の使用時に DUT と並列発生し た過渡エミッション波形は 、できる限り
DUT の近くで、電圧プローブとオシロスコープをに接続される他の装置を模擬するもので、その平均的なインピーダンスを代表するような値を車両の製用いて観測する。この際、オシロスコープのサンプ

造業者が指定するが、特に指定がない場合には 40 Ω

リング周波数やトリガ・レベルなどは、観測しようが用いられる。

としている過渡エミッションの波形全体を取りこめ†3 測定の回数や波形のどのパラメータの測定を行なうかなどは事前に取り決める必要があるだろう。ISO 7637-2:2011 Annex B
では、このようなパラメータの測定について述べられている。
†4 この LISN (AN) は CISPR 25 や ISO 11452 で使用されるものとは異なるが 、双方で使用できるように切り替えられるようになっているものもある。

†2 line impedance stabilization network 。ISO 7637-2 では
AN (artificial network) と呼ばれているが 、AN よりも LISNという呼び方の方が通りが良いと思われることから 、本稿では
LISN としておく。

2

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– 入力 インピ ーダ ン スは 、1 MHz で >40 kΩ 、10 MHz で > 4 kΩ 、100 MHz

50
45
40

で > 0.4 kΩ

ÿ

35
ÿ

ÿ

– プローブ・ケーブル長 ≤ 3 m

30
ÿ

ÿ

25
ÿ

– プローブ・グランド 長 ≤ 0.13 m

ÿ

20
ÿ

15
ÿ

ÿ

10

2.1.3.2

5
0
0.1

1

10
ÿ ÿ

ÿ

100

ISO 7637-2:2011• デジタル・オシロスコープÿÿ ÿ ÿ ÿ

図 4: ISO 7637-2 用 LISN のインピーダンス– 帯域幅 400 MHz 以上– サンプリング・レート 2 G Sa/s 以上

スイッチ S

2.1.2• 電圧プローブ †5スイッチ S は過渡エミッションの発生に大きく影響するため、DUT の実際の使用時に用いる標準的– 分圧比 10:1 (必要であれば 100:1)

なスイッチやリレーがあればそれを用いることが望– 最大入力電圧 500 V (必要であれば 1 kV)

ましい。そのようなものがない場合、車載用の接点– 帯域幅 400 MHz 以上

定格 30 A の銀接点のリレーが用いられる。この– 入力インピーダンスは DC で ≥ 1 MΩ

スイッチやリレーの接点間にはバリスタなどのサプ
レッサが取り付けられていてはならない。
トランジェント・サプレッサを含む発生源からの2.2

もののような低い電圧 (400 V 未満) の過渡電圧の

ECE Regulation No. 10.05

ECE Regulation No. 10.05 (ECE R10.05)[4][5] では、過渡エミッションの最大振幅が以下の値を超えないことが求められている。

測定のためにはスイッチング時間 300 ns の電子式スイッチの使用が推奨されており、これについては
ISO 7637-2:2004 や ISO 7637-2:2011 の §5.3 で述べられている。

オシロスコープ、及び電圧プローブ

2.1.3

24 V 系

正極性+75 V+150 V負極性−100 V+450 V

スイッチされない、あるいは誘導性負荷を含まな測定は次に示すような電圧プ ローブとオシロス

い DUT については、この測定は不要である。

コープを用いて行なうように述べられている。

2.1.3.1

12 V 系

ISO 7637-2:2004• オシロスコープ — 次のようなデジタル・オシ
ロスコープの使用が推奨される– サンプリング・レート 2 G Sa/s 以上– 帯域幅 400 MHz 以上• 電圧プローブ†5 ISO 7637-2:2011 では、ISO 7637-2:2004 で電圧プロー
ブについて定められていた高周波でのインピーダンスやキャパ
シタンス、最大プローブ・ケーブル長 (≤ 3 m) 、最大プローブ・
グランド 長 (≤ 0.13 m) などの規定は削除されている。しかし 、測定されるパルスの立ち上がりが早い場合には特に、長いグラン
ド・リードは測定結果にエラーをもたらす可能性が高いため、いずれにしてもグランド・リードはできる限り短くすべきである。

– 分圧比 100:1– 最大入力電圧 1 kV
– 入力容量 < 4 pF

3200 ms

この規格で示されている試験パルスは、スイッチの開閉などに伴って車両の DC 電源上で発生することが予期される代表的な過渡現象を模擬するようにÿ

パルス幅、信号源インピーダンスなど ) は 12 V 系(1 0−0.5 ) µs

考えられている。

0.5 s to 5 s
0.5 s

試験パルス

2 ms

3.1

13.5 ± 0.5 V

ISO 7637-2 — 電源線上の過渡妨害へのイミュニティ−75 V to −100 V−75 V to −150 V

3< 100 µs

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と 24 V 系とで異なるが 、以下では良く用いられる

図 6: ISO 7637-2 パルス 1 (12 V 系)

試験パルスのパラメータ (振幅、立ち上がり時間、

ISO 7637-2:2004 / ISO 7637-2:2011ÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿ

†6

12 V 系のパラメータのみを代表として示す。

を持たないと想定されることから、パルス幅もパル

3.1.1

ス 1 よりもかなり小さいものとなっている。

パルス 1: 誘導性負荷への電源の遮断に伴うト ランジェント

スイッチ (例えば イグニション・スイッチ) が開か
れたりヒューズが熔断したりして誘導性負荷への電DUT流が遮断された時、誘導性負荷が発生する逆起電力
が電源ラインにかなり高い逆電圧を生じさせる可能性がある。パルス 1 は DUT の電源入力へのそのよ

図 7: DUT と並列に接続された負荷の遮断

3.1.2

パルス 2a: DUT と並列に接続された負荷13.5 ± 0.5 V

図 5: 誘導性負荷への電源の遮断

0.2 to 5 s+37 to +50 V+37 to +112 V

DUT

0.05 ms(1 0−0.5 ) µs

うな過渡的な逆電圧の印加を模擬する。(図 5, 図 6)

ISO 7637-2:2004 / ISO 7637-2:2011ÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿ

の遮断

図 8: ISO 7637-2 パルス 2a (12 V 系)

DUT と並列の大きな負荷が遮断された時、配線のインダクタンスが電源ラインに一時的にかなり高い過電圧を生じさせる可能性がある。パルス 2a はDUT の電源入力へのそのような過渡的な過電圧の印加を模擬する。(図 7, 図 8)

3.1.3

パルス 2b: イグニション・スイッチが切られた後、発電機として働く直流モータ

これはパルス 1 と極性が逆となるだけではなく、直流モータが回転しているあいだにイグニション・

一般に配線は誘導性負荷ほど大きなインダクタンス

スイッチの切断などによってモータへの電流が遮断†6 パルス 1 や 2a の印加周期、パルス 5a/5b のパルス幅のよされた場合、その回転が止まるまでのあいだモータ

うに 、パラメータに非常に広い幅が設けられているものがあるが、そのようなパラメータについては、特に指定がない場合、一般に、印加周期については DUT の始動や動作確認に要する時間から決め、パルス幅については結果が厳し くなりそうな条件を考えれば良いであろう。時間のパラメータで許容差が規定されていない場合、±20 % の許容差が適用される。

が発電機として働き、電源ライン上に電圧を発生させることがある。パルス 2b はそのような現象の模擬を意図したもので、電源の切断後、一度規定の電4−112 to −150 V−112 to −220 V
100 µsDUT

100 µs−112 to −150 V−112 to −220 V

0.2 to 2 sÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿ

100 µs+75 to +100 V+75 to +150 V
10 ms+75 to +100 V+75 to +150 V

90 ms

13.5 ± 0.5 V

パルス 3a, 3b: スイッチの開閉に伴うト ラ

100 µs

1 ms ± 0.5 ms
1 ms ± 0.5 msÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿ

図 10: ISO 7637-2 パルス 2b (12 V 系)

3.1.4

ISO 7637-2:2004 / ISO 7637-2:2011

図 12: ISO 7637-2 パルス 3a (12 V 系)

10 V

13.5 ± 0.5 V

1 ms ± 0.5 ms

図 9: イグニション・スイッチが切られた後、発電機として働く直流モータ5 ns ± 1.5 ns(図 9, 図 10)(0.1 +0.1) µs
0150 ns ± 45 ns

後、0 V まで緩やかに低下する波形が用いられる。

90 ms

13.5 ± 0.5 V

圧 (通常の動作電圧の範囲内にある) まで上昇した

10 ms

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スイッチの開閉に際して、配線の分布容量と分布
インダクタンスなどに起因する、立ち上がりの早い
高電圧のパルスのバーストが発生することがある。
パルス 3a (負極性) 、及び 3b (正極性) はこのような(0.1 +0.1) µs
0150 ns ± 45 ns

5 ns ± 1.5 ns

ンジェント
ISO 7637-2:2004 / ISO 7637-2:2011ÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿ

図 13: ISO 7637-2 パルス 3b (12 V 系)

現象を模擬するもので、他のパルスが単発のパルスとして印加されるのに対して、立ち上がりが早くパ

3.1.5

ルス幅が短いパルスのバーストとして印加される。

パルス 4: セルモーターの動作による電圧低下(図 11, 図 12, 図 13)エンジンの始動のためにセルモーター (スターター) が動作させられる時、セルモーターが回転を始める時にはその大きな始動電流のために著しい電

DUT

源電圧の低下を生じ 、セルモーターが回転している
あいだかなりの電源電圧の低下が持続する。パルス

図 11: スイッチの開閉に伴うトランジェント

4 はそれを模擬するような形で電源電圧を変化させるものとなる。(図 14, 図 15)5e-OHTAMA, LTD.
3.1.6

パルス 5: オルタネータの動作中にバッテリが切り離された時の過電圧 (ロード ・ダ
ンプ )

DUT

オルタネータには発電量の制御のためのレギュ
レータが取り付けられているものの、その応答は遅図 14: セルモーターの動作による電圧低下

く、12 V などの電源の電圧は、負荷の変動などに12 ± 0.2 V-6 V to -7 V

-2.5 V to -6 V

よって発電量が過大となった場合にはバッテリがその電流を吸収し、逆に発電量が不足した場合にはバッ
テリが不足分を供給することで概ね一定に保たれている。このため、オルタネータが動作してバッテリに充電している時にバッテリの端子の接触不良やワイヤの断線などによってバッテリが切り離された場*1

5 ms to 100 ms

ÿ

0.5 s to 20 s (*1)

50 ms

15 ms to 40 ms (*1)

5 ms

合、オルタネータのレギュレータが応答してオルタ
ネータの出力を抑制するまでのあいだ、発電量が過大となり、それを吸収するものがない状態となることから、電源ラインに著しい過電圧が発生すること*  

になる。この現象はロード・ダンプ (load dump) とISO 7637-2:2004

ÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿ

呼ばれ、発生源のインピーダンスが低く、持続時間が長いことから、その電源ラインに接続された電子

図 15: ISO 7637-2 パルス 4 (12 V 系)

機器にとって非常に過酷なものとなる。
この規格に含まれている他のパルスと異なり、初パルス 5a/5b はその現象を模擬するもので、オル期状態ではエンジンが回転していない (オルタネー

タネータが集中ロード・ダンプ・サプレッションをタが発電しておらず、電圧はバッテリから供給され備えている場合は、ロード・ダンプ・サプレッショる) ため、基準となる電源電圧は充電中のバッテリンによる電圧制限を模擬するように顧客が指定したを代表する 13.5 V (UA ) ではなく充電中ではない

電圧でパルス 5a の波形のピークを切り落としたパ†7

ルス 5b が用いられる。(図 18, 図 19)状態を代表する 12 V (UB ) となっている。

エンジンが始動すればオルタネータがバッテリへ

一方、オルタネータが集中ロード・ダンプ・サプの充電を始め、電源電圧は上昇するであろうが、パレッションを備えていない場合にはそのような電圧

ルス 4 では、試験後に元の 12 V に戻るようなカーの制限が期待できないことから、波形のピークが切ブが用いられている。

り落とされていないパルス 5a が用いられる。(図 16,
図 17)

パルス 4 は 、ISO 7637-2:2011 では削除されている。

ISO 16750-2 には、パルス 4 と似ているが、セル・モータの定常回転期間にエンジンの圧縮/排気サイクルを模擬するようなリップルが加えられた試験波G

DUT形が含まれている (§5.2参照)。
図 16: オルタネータの動作中のバッテリの切り離し (ロード ・ダンプ・サプレッションなし )パルス 5a/5b は、ISO 7637-2:2011 では削除されている。

ISO 16750-2 には、パルス 5a/5b と同様の試験波形が含まれている (§5.2参照)。

†7 いずれも 12 V 系の場合。24 V 系の場合は、U = 27 V 、A

UB = 24 V となる。

6

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なることが予期されるため、ISO 7637-2 では、これのあいだのハーネス長、及び試験パルス発生器のグランドとグランド・プレーンとの接続の最大長を規定している。(図 20) †8

13.5 ± 0.5 V

40 to 400 ms(10 0−5) ms

65 to 87 V

らのパルスについてのみ、試験パルス発生器と DUT

ISO 7637-2
ISO 7637-2:2004

ÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿ

DUT

図 17: ISO 7637-2 パルス 5a (12 V 系)

50 +10
-0
50

0
50

G

DUT

ISO 7637-2:2004 / ISO 7637-2:2011

図 20: パルス 3a/3b の試験セットアップ
図 18: オルタネータの動作中のバッテリの切り離し (ロード ・ダンプ・サプレッションあり)

パルス 3a と 3b 以外のパルスの立ち上がり時間やパルス幅はこの 100 倍かそれ以上遅く (図 21) 、ハーネス長の影響を受けにくいと考えられ、この規格ではそれらのパルスでの試験でのハーネス長は規定さ65 to 87 V
ÿ

ÿ

ÿ

ÿ

ÿ

ÿ

れていない。†9 †10
ロード・シミュレータはできればグランド・プレーÿ

13.5 ± 0.5 V

40 to 400 ms(10 0−5) ms

ÿン上に直接置き、それが金属のケースに入っていれ
ばグランド ・プレーンに接続する。
1s

ISO 7637-2:2004

ÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿ

Pulse 2b
100ms

Pulse 5

図 19: ISO 7637-2 パルス 5b

10ms

Pulse 1

1ms
ÿ

ÿ

ÿ

3.2

印加方法
ÿ

100µs

Pulse 2a10µs

いずれの試験パルスについても、過渡試験パルス
1µs

発生器から DUT に給電し 、試験パルス発生器が

10ns
1ns
100ns
1ns

発生した試験パルスを DUT の電源ラインに印加する。

Pulse 3
10ns

100ns

1µs

10µs

ÿÿÿÿÿÿÿ

100µs

1ms

10ms

図 21: 各パルスの立ち上がり時間とパルス幅

試験パルスは電源のプラスとマイナス (グランド )のあいだに印加されるが、試験パルス発生器のグラ
ンドはグランド・プレーンに接続され、従って試験
パルスは電源のプラスとグランド・プレーンのあい†8 DUT とロード ・シミュレータのあいだのハーネス長の規定はないが 、これも不必要に長くしない方が良いだろう。
†9 通常、パルス 3a/3b と同じセットアップ (図 20) を用いれば充分であろう。
†10 この試験法に基づく規格で追加の要求が定められていることもある。例えば 、Ford FMC1278[7] は、パルス 3a/3b 以外のパルスでの試験に際して試験パルス発生器と DUT のあいだのハーネスを 2 m 以下とするという要求とともに、全てのパルスでの試験で DUT とロード ・シミュレータのあいだのハーネ
スを 2 m 以下とするという規定を含む。

だにも印加される形となる。

3.3

試験セット アップパルス 3a と 3b はパルスの立ち上がり時間が 5 ns
とかなり高速で、セットアップの影響を受けやすく

7

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3.4

試験条件の例

3.4.2

ISO 7637-2:2011
12 V 系

3.4.2.1

ISO 7637-2:2004 では Annex A (規定) で 、ISO 7637-2:2011 では Annex A (参考) で試験パルスの振幅や印加回数/印加時間などの試験条件が例示されており、特に指定がない場合はこの試験条

試験レベル

最小パルス数

/試験時間
IV

パルス

繰り返し周期I/II

US (V)
III

最小

最大

1

−75

−112

−150

500 パルス

0.5 s

†12

件を適用することが多いであろう。

2a
2b

+37
+10

+55
+10

+112
+10

500 パルス
10 パルス

0.2 s
0.5 s

5s
5s

ISO 7637-2:2004 では、そのパルス数や試験時間
は耐久試験の目的のためのものであるという注記と

3a
3b

−112
+75

−165
+112

−220
+150

1h
1h

90 ms
90 ms

100 ms
100 ms

ともに、パルス 1 と 2a については 5 000 パルスとい

24 V 系

3.4.2.2

うかなり多い回数†11が示されており、パルス 3a/3bについても 1 時間というやや長い印加時間が示され

試験レベル

最小パルス数

/試験時間
IV

パルス

I/II

最小

最大

1

−300

−450

−600

500 パルス

0.5 s

†12

2a
2b
3a

+37
+20
−150

+55
+20
−220

+112
+20
−300

500 パルス
10 パルス
1h

0.2 s
0.5 s
90 ms

5s
5s
100 ms

3b

+150

+220

+300

1h

90 ms

100 msている。

ISO 7637-2:2011 では、パルス 3a/3b の 1 時間の印加時間はそのままであるが 、パルス 1 と 2a の印
加回数は 500 回に減らされている。

繰り返し周期

US (V)
III

試験に際しては、ピーク電圧 US を規定された試験レベルの −0 % から +10 % の範囲となるように

3.4.3

設定する。

3.4.1
3.4.1.1

ECE Regulation No. 10.05 (ECE R10.05)[4][5] には、試験方法として ISO 7637-2:2004 を参照した、

ISO 7637-2:2004

以下のようなイミュニティ要求が含まれている。

12 V 系

パルス

試験レベル

最小パルス数/試験時間
IV

繰り返し周期I/II

US (V)
III

最小

最大

1
2a
2b

—
—
—

−75
+37
+10

−100
+50
+10

5 000 パルス
5 000 パルス
10 パルス

0.5 s
0.2 s
0.5 s

5s
5s
5s

3a
3b

—
—

−112
+75

−150
+100

1h
1h

90 ms
90 ms

100 ms
100 ms

4
5

—
—

−6
+65

−7
+87

1 パルス
1 パルス

—
—

—
—

3.4.1.2

ECE Regulation No. 10.05

試験
パルス

試験
レベル

1

イミュニティ
関連機能以外

III

C

D

2a
2b

III
III

B
C

D
D

3a/3b
4

III
III

A
B (エンジン始DD

動 時に 動 作して い な け ればならないもの)24 V 系

C (その他)

試験レベル
パルス

機能状態
イミュニティ
関連機能

最小パルス数

繰り返し周期/試験時間

US (V)

最小

最大

5 000 パルス
5 000 パルス

0.5 s
0.2 s

5s
5s

+20
−200

10 パルス
1h

0.5 s
90 ms

5s
100 ms

+200
−16
+173

1h
1 パルス
1 パルス

90 ms
—
—

100 ms
—
—

I/II

III

IV

1
2a

—
—

−450
+37

−600
+50

2b
3a

—
—

+20
−150

3b
4
5

—
—
—

+150
−12
+123

「 イミュニティ関連機能」や「機能状態」などについては、ECE R10.05[4] やその解説 [5] を参照していただきたい。

3.5

過渡試験パルス発生器の検証

過渡試験パルス発生器の特性の検証では、その出力端子に現れる電圧波形を開放状態と規定の負荷状態の双方で観測し 、ISO 7637-2:2004 Annex D や†12 DUT が次のパルスの印加の前に正しく初期化する最小時間となるように選択すべき。

†11 繰り返し周期を 5 秒とした場合、試験時間は約 7 時間となる。

8e-OHTAMA, LTD.

波形の観測は、§2.1.3 で述べたようなオシロスコー

0.05 ms(1 0−0.5 ) µs

ISO 7637-2:2011 Annex C で示されている範囲に入ることを確認する。
プと電圧プローブを用いて行なう。但し 、ISO 7637-

0.2 to 5 s

2:2004 と ISO 7637-2:2011 のいずれについても、パルス 3a/3b の検証は同軸型のデバイスを用いて行なう。
試験前の波形の確認も波形の検証の際と同様のÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿ

計測器を用いて行なうことができる。この計測器

図 22: ISO 7637-3 低速過渡パルス (パルス 2a)

は、DUT に妨害を印加する際には外さなければな

100 µsらない。

ISO 7637-3[2] は、ISO 7637-2 で想定されている

90 ms

10 ms

ISO 7637-3 — 電源線以外の線の上の過渡妨害へのイミュニ
ティ

4

ようなスイッチの開閉などに伴って電源線上に発生
100 µs

した過渡妨害が近傍の電源以外の線に結合した状況を模擬するために用いることができる。

ISO 7637-3 では低速過渡パルスと高速過渡パル
スの 2 種類のパルスが規定されているが 、直流分、及び極性を除けば 、ISO 7637-2:2016 の低速過渡パ
ルスの形状は図 8 で示した ISO 7637-2:2011 パルス

150 ns ± 45 ns

試験パルス
5 ns ± 1.5 ns

4.1ÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿ

図 23: ISO 7637-3 高速過渡パルス (パルス 3a)2a と、高速過渡パルスの形状は図 12や図 13で示した ISO 7637-3:2011 のパルス 3a/3b と同一である。
図 22 に正極性の低速過渡パルス (パルス 2a) を、
図 23 に正極性の高速過渡パルス (パルス 3a) の形状を示す。ISO 7637-3 では負極性のパルスも規定されているが、それらは単にこれらの極性を反転させたものとなっている。

4.2

低速パルス

高速パルス

注入方法

tr ≤ 1 µs
td = 0.05 ms

tr = 5 ns
td = 0.1 µs

容量性結合クランプ(CCC) 法
直接容量結合 (DCC)
法
誘導性結合クランプ(ICC) 法××

印加方法
12 V や 24 V の電源は ISO 7637-2 で評価されることから、ISO 7637-3 の試験では、通常は 12 V や試験対象の線への印加の方法として、容量性結合
クランプ (CCC) 法、直接容量結合 (DCC) 法、及24 V の電源とグランドは対象から除外される。

び誘導性結合クランプ (ICC) 法の 3 つの方法が規定されており、適用可能な方法はパルスによって異なる。

9e-OHTAMA, LTD.
4.3

試験セット アップ

4.3.1

容量性結合クランプ (CCC) 法

用できる。妨害の印加は通常はワイヤ 1 本づつに対して行なうが 、ツイストされた平衡信号線 (例えばの結合板で挟んで結合板とグランド・プレーンのあ

CAN) はペアとなるワイヤに同時に印加する。
高速過渡パルスの場合は、試験パルス発生器とコンデンサのあいだは 500 mm 以下の同軸ケーブル

いだに過渡試験パルスで発生させた妨害を印加するで接続し 、コンデンサと試験対象のワイヤのあいだことによって、試験対象のワイヤ (DUT の 12 V やの接続は 100 mm 以下とする。

試験対象のワイヤを容量性結合クランプ (CCC)

24 V の電源とグランドを除く) に容量性結合によって妨害を結合させる。
任意の数のワイヤを一度に容量性結合クランプにDUT通すことができるが、それぞれのワイヤを 1 層となるように平らに配置する†13ため、ワイヤの数が多い場合には印加を複数回に分けて行なうことが必要

00
+30
-

00

17

となるかも知れない。
容量性結合クランプに通されたワイヤは、図 24に(50示すように、クランプから出たところで直角 (90◦ ±15◦ ) に 曲げ、容 量 性 結 合 ク ランプ の 中 心か ら
300 mm 以上離して置いた DUT に接続する。

図 25: ISO 7637-3 DCC 法 試験セットアップ

結合クランプに通されていないワイヤ (電源やグランドを含む) は、クランプから 100 mm 以上離し 、50 mm の絶縁台の上に置く。結合クランプに通されていないワイヤを真っ直ぐに引く必要はないが 、その配置はテスト・プランで規定すべきである。

結合に用いるコンデンサの容量は、印加対象の線、及び印加するパルスに応じて選択する。
対象
一般の信号線
平衡通信線

4.3.3
(50

T
DU

パルス
低速過渡パルス
高速過渡パルス
低速過渡パルス
高速過渡パルス

コンデンサ
0.1 µF100 pF470 pF (推奨)100 pF (推奨)

誘導性結合クランプ (ICC) 法

試験対象のワイヤを誘導性性結合クランプ (ICC)に通して結合クランプに過渡試験パルス発生器で発生させた妨害を印加することによって、試験対象の
00 )
+3
0 -0

ワイヤに誘導性結合によって妨害を結合させる。

0(17

通常、12 V や 24 V の電源線 (電源とグランド )は除いて、全ての信号線を誘導性結合クランプに通して一括で印加を行なう。

図 24: ISO 7637-3 CCC 法 試験セットアップ

誘導性性結合クランプは ISO 11452-4 (BCI 法)[6]で用いられる電流注入プローブ (BCI プローブ ) と同様のものであるが、低速過渡試験パルスに対して、

4.3.2

パルス幅 td は 7 µs ± 30% 、立ち上がり時間 tr は

直接容量結合 (DCC) 法≤ 1.2 µs となることが求められる。

過渡試験パルス発生器で発生させた妨害をコンデ
ンサを介して試験対象のワイヤに注入するもので、
低速過渡パルスと高速過渡パルスの双方の印加に使

この試験は、ISO 7637-3 で示されている図 26のような配置で 、あるいは ISO 11452-4[6] と同様にハーネスを真っ直ぐに引いて行なうことができる。

†13 但し 、ツイストされたワイヤやシールド 線はそのままの形
で容量性結合クランプに挟む。

10

e-OHTAMA, LTD.
直接容量結合 (DCC) 法

4.5.2
00 )
+3
0 -0

0

(17

過渡試験パルス発生器の検証は ISO 7637-2 に従って開放状態と負荷状態の双方で行なう (§3.5 参照)。
試験レベルは 、結合コンデンサの出力に電圧プ
ローブ (低速過渡パルスの場合) か 1 kΩ – 50 Ω ア
ダプタ (高速過渡パルスの場合) を介してオシロス

0
15

T
DU

コープを接続して設定する。

(50

図 26: ISO 7637-3 ICC 法 試験セットアップ

誘導性結合クランプ (ICC) 法

4.5.3

過渡試験パルス発生器の検証は不要である。

4.4

試験条件の例

4.4.1

ISO 7637-3:2016

試験レベルは、片側のポートが 50 Ω で終端された校正治具に誘導性結合クランプを取り付けて、校正治具の反対側のポートに高入力インピーダンスの12 V 系

4.4.1.1

試験

試験レベル US (V)

試験時間

オシロスコープを接続して設定する。また、この波
形のパルス幅 td が 7 µs ± 30% 、立ち上がり時間 tr

I

II

III

IV

(分)

−30
+18

−60
+37

−80
+60

−110
+75

10
10

±8
±3

±15
±4

±23
±5

±30
±6

5
5

が ≤ 1.2 µs となることを検証する。

高速 (3a/3b)−, DCC/CCC+, DCC/CCC
低速 (2a)

DCC
ICC

補足

5.1

過渡試験パルスのエネルギー

開放回路ピーク電圧 UO 、パルス幅 td 、信号源イ

24 V 系

4.4.1.2

5

試験

試験レベル US (V)

I

II

III

ンピーダンス Ri 、負荷抵抗 RL = Ri から、

試験時間

IV

(分)

We =

高速 (3a/3b)−, DCC/CCC+, DCC/CCC

−37
+37

−75
+75

−110
+110

−150
+150

10
10

±15
±4

±25
±6

±35
±8

±45
±10

5
5

として求めた ISO 7637-2:2004 試験レベル IV (12 V

低速 (2a)

DCC
ICC

4.5

4.5.1

UO 2 · RL · td
(UO /2)2 · td=
4.6 · (Ri + RL )2
4.6 · Ri系) の過渡試験パルスのエネルギー We は、概ね次の程度となる。†14

過渡試験パルス発生器の検証と試験
レベルの設定容量性結合クランプ (CCC) 法

パルス

UO

td

Ri

We

1
2a

−100 V+50 V

1500 µs
12 µs

10 Ω
2Ω

82 mJ
0.82 mJ

3a3b5a−150 V+100 V+87 V

150 ns
150 ns
400 ms

50 Ω
50 Ω
2Ω

3.7 µJ (3.7 mW)
1.6 µJ (1.6 mW)
82 J

これらのパルスの中ではパルス 5a (ロード・ダン

過渡試験パルス発生器の検証は ISO 7637-2 に従っプ ) のエネルギーが著しく大きく、適切に保護されて負荷状態で行なう (§3.5 参照)。

ていない回路は、このパルスでの試験によって容易

試験レベルは、容量性結合クランプの出力に 50 Ωに損傷する。†15

アッテネータを介してオシロスコープを接続して設†14 実際に負荷 (DUT) に注入されるエネルギーは負荷に依存するが、負荷インピーダンス RL が Ri と等しい時に最大となると考えられる。
†15 一般に、適切なサプレッサを内蔵させてそのエネルギーを吸収させるか 、あるいは過電圧を阻止することによって下流の回路の保護を行なうことが必要となり、この目的で特に設計された部品が供給されている。

定する。

11

e-OHTAMA, LTD.

(10 0−5) ms

ISO 16750-2[3] は 12 V や 24 V の電源に接続される機器の電気的負荷試験の規格†16であるが、それに含まれる始動プロファイル (図 27) は ISO 7637-2のパルス 4 に、ロード ・ダンプの試験 A (図 28) と13.5 ± 0.5 V

ISO 16750-2
40 to 400 ms

5.2

35 V

よりも誤動作が主な懸念となるだろう。

79 to 101 V

一方、パルス 3a/3b のエネルギーは小さく、損傷ÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿ

図 29: ISO 16750-2 ロード・ダンプ — 試験 B (12 V 系)

試験 B (図 29) はそれぞれ ISO 7637-2 のパルス 5aとパルス 5b に類似している。†17

6

6.5 V

2V

[1] ISO 7637-2 ed. 2 (2004) & ed. 3 (2011), Road
vehicles — Electrical disturbances from conduction and coupling — Part 2: Electrical transient
conduction along supply lines only
[2] ISO 7637-3 ed. 2 (2007), Road vehicles — Electrical disturbances from conduction and coupling— Part 3: Electrical transient transmission bycapacitive and inductive coupling via lines otherthan supply lines

100 ms

10 000 ms

50 ms

15 ms

5 ms

6V

12 ± 0.2 V

2 Hz

ISO16750-2:2012 Level IV

図 27: ISO 16750-2 始動プロファイル (12 V 系、レベルIV)

79 to 101 V[3] ISO 16750-2 ed. 4 (2012), Road vehicles — Environmental conditions and testing for electricaland electronic equipment — Part 2: Electricalloads[4] ECE Regulation No. 10 Revision 5, Uniform
provisions concerning the approval of vehicles
with regard to electromagnetic compatibility,
United Nations, 201413.5 ± 0.5 V

40 to 400 ms(10 0−5) ms

参考資料

http://www.unece.org/trans/main/wp29/wp29regs1-20.html[5] ECE Regulation No. 10.05 の概要, 株式会社 e・
オータマ, 2014–2015ÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿ

http://www.emc-ohtama.jp/emc/reference.html

図 28: ISO 16750-2 ロード・ダンプ — 試験 A (12 V 系)

[6] ISO 11452 シリーズの概要 — 前編: ECE R10.05に関係する規格, 株式会社 e・オータマ, 2016
http://www.emc-ohtama.jp/emc/reference.html[7] Ford FMC1278, Electromagnetic Compatibility Specification For Electrical/Electronic Components and Subsystems, Ford Motor Company,
2015†16 ISO 16750-2:2012 (ed. 4) は、直流電源電圧、過電圧、交流電圧の重畳、電源電圧の緩やかな下降/上昇、電源電圧の一時的な低下、電源電圧低下時のリセット動作、始動プロファイル、
ロード・ダンプ、逆電圧、接地基準と電源のオフセット、開放試
験、短絡保護、耐電圧、及び絶縁抵抗に関する試験を含む。また、ISO 21848:2005 (ed. 1) は、42 V の電源に接続される機器に対して、これと似た試験を定めている。
†17 ISO 16750-2 の始動プロファイルではセル・モータの定常回転期間にエンジンの圧縮/排気サイクルを模擬するようなリップルが加えられ 、より実際の波形に近くなっていると考えられる。始動プロファイルの電圧や時間のパラメータは、12 V 系に
ついてはレベル I から IV の 4 種類、24 V 系についてはレベルI から III の 4 種類が示されており、その中から用途に応じて 1
つ以上を選択するような形となっている。

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