高電力密度のパワーエレクトロニクス機器は、新エネルギー、電動駆動、蓄電、産業用制御の分野で急速に普及しています。シミュレーション技術者にとっての課題は、効率や温度上昇だけではなく、電磁両立性（EMC）、熱管理、信頼性を同時に満たすことです。
業界の特徴
- スイッチング周波数の向上により EMI/EMC 問題がより厳しくなる
- 電力密度が高く、ホットスポットの局所化が顕著
- レイアウト、シールド、放熱器設計が相互に制約し合う
主要なシミュレーション内容
- 伝導性および放射性妨害経路の解析
- バスバー、フィルタリング、接地戦略の評価
- デバイス、放熱器、筐体の温度上昇解析
- 熱サイクルとはんだ接合部の信頼性検証
工学的提言
EMC と放熱を別々に扱ってはなりません。熱的には成立する設計でも、寄生パラメータを悪化させる場合があります。また、放射を抑制するシールド方案が放熱を阻害することもあります。したがって、より合理的な方法は、レイアウト、パッケージング、電磁、熱設計を統合的に管理することです。
成果物の重点
本特集では、主要な妨害経路、ホットスポットデバイス一覧、配線の敏感領域、設計制約マトリックスを成果物として提供し、後続のハードウェアチームが迅速に実行に移せるようにすることを推奨します。