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原理検証のご紹介

みなさんこんにちは。システム設計課の米谷です。

WTIではお客様のご要望に合わせて設計開発を行っておりますが、今回は原理検証についてお話しします。ここでの原理検証とは本格的な製品設計を開始する前に基本動作や特性の確認を行うことを指しています。
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新規開発ではまず試作からスタートしますが、はじめから回路全体を設計・試作するだけでなく、新しい構成を取り入れる場合などでは一部機能のみを抜き出して意図した動作をするか確認する原理検証の設計・試作のステップを踏むことがあります。WTIでもお客様のご要望で原理検証を実施することがあります。また、新規開発のご依頼があった際に、技術的課題があると思われる場合には、原理検証から始められることをご提案することもあります。

今回はこのような原理検証について、簡単な事例をご紹介します。

「突入電流防止用のMOSFETが意図通りに機能するか」の確認についてご説明します。

まず、図 1のように部分的に実験したい箇所の回路を作成し、シミュレーションで確認します。図 2はシミュレーション結果で、起動時のMOSFETの電圧、電流のシミュレーション値から損失を計算しています。この結果では定格を超えないことが確認できました。

 

図 1 実験用回路図

 

 

図 2 シミュレーション結果

 

つぎは実回路で確認します。

図 3に実験用回路の作成イメージを示します。このイメージ図に従ってユニバーサル基板に部品を取り付け、シミュレーションと同様にMOSFETの電流、電圧を測定し、損失を計算します。図 4が測定結果であり、この結果から損失を計算すると、損失は定格に達していないことが確認できました。

これで突入電流防止用のMOSFETが意図通りに機能することが確認できたので、本来の回路設計、基板設計に進むこととなります。

 

図 3 実験回路作成イメージ

 

 

図 4 実験回路測定結果

 

このようにWTIでは、お客様のご要望に合わせてシミュレーションによる設計の妥当性確認や実基板での特性確認など原理検証からも実施しております。

 

また、WTIでは「やってほしいことはたくさんあるけど、委託内容をまとめる暇がない」というお客様向けに、サブスクエンジニアリングサービス(定額エンジニアリングサービス)もご提供しております。月々の定額料金の範囲内で対応可能な設計業務や評価業務などを、お客様とのお打ち合わせで決定し、月単位で成果物をお納めするサービスとなります。お客様には以下のようなメリットがございます。

① ご発注に関わる手間を大幅に削減
② 専門エンジニアが総力を結集して技術課題を解決
③ 当社保有試験設備(防水試験機、簡易電波暗室)も活用

お困りごと、ご相談ごとなどあればお問い合わせください。

 

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