Explorer(IE)のバージョンをサポートしておりません。最適なウェブサイトパフォーマンスを実現するため、最新バージョンのブラウザへアップデートしていただくことをお勧めします。簡単な4つの検索方法1.検索したい用語を入力した後、そのままエンターキーを押すか、サーチアイコンをクリックしてください。入力された用語でそのまま検索されます。2.検索したい用語を入力すると、ドロップダウンで検索の提案が表示されます。提案された項目をクリックすると、関連のページが直接表示されます。3.検索の提案の右端にマウスを持っていくと「検索」のリンクが表示されます。これをクリックすると、提案された用語に基づく検索結果が表示されます。4.検索結果のページには、結果を絞り込むフィルタが表示されます。こちらもご活用ください。※Rev.0を翻訳したものです。新ver.は英語資料をご覧ください。図1の回路はHブリッジと呼ばれるもので、低電圧ロジック信号で制御されるハイ・パワー・スイッチングMOSFETで構成されています。この回路は、ロジック信号とハイ・パワー・ブリッジとの間の便利なインターフェースとして機能します。ブリッジには、Hブリッジのハイサイドとローサイドの両方に低価格のNチャンネル・パワーMOSFETを使用します。この回路は、コントロール・サイドとパワー・サイド間のガルバニック絶縁を実現するインターフェースにもなります。この回路は、モータ制御、電力変換(コントロール・インターフェースに組み込まれて)、照明、オーディオ・アンプ、無停電電源装置(UPS)等に使用できます。最新のマイクロプロセッサやマイクロコンバータは、一般に消費電力が小さく、低電源電圧で動作します。CMOSロジック出力のソース/シンク電流はμA~mAの範囲です。Vを切り替えるHブリッジを駆動する場合は、インターフェースとレベル変換デバイスを適正に選択して使用する必要があります。低ジッタが必要な場合は特にそうです。個別に設定できる2個の単極双投(SPDT)スイッチで構成される低電圧CMOSデバイスです。Vの最低電圧が有効な高入力ロジック電圧となります。Vロジック・レベルに適正に変換することができます。ADuM7234は、アナログ・デバイセズ(ADI)のiCoupler®技術を使って絶縁された独立のハイサイド出力とローサイド出力を提供し、NチャンネルMOSFETのみでHブリッジ回路を構成できるようにします。NチャンネルMOSFETの使用にはいくつか利点があります。NチャンネルMOSFETは一般にPチャンネルMOSFETに比べてオン抵抗が3分の1であり、最大電流は大きくなります。切替え速度が速いので、消費電力は小さくなります。立上り時間と立下がり時間は対称となります。Aのため、パワーMOSFETのオン/オフの切替えが非常に速く行え、Hブリッジ段での消費電力を最小限に抑えることができます。Aとなりますが、これはMOSFETの最大許容電流による制限です。アナログ・マイクロコントローラで、パルス幅変調(PWM)コントローラを内蔵しています。PWMコントローラの出力を設定することにより、適正なレベル変換とコンディショニングを行ったうえでHブリッジを駆動することができます。これでは適正な処理ができないため、中間レベル変換器としてADG787を使用します。Vレベルに適合します。Vのスレッショールドを持つADuM7234の入力を駆動するにはかなり余裕があります。制御PWM信号の極性を簡単に設定できるように、2個のジャンパが用意されています。Hブリッジについて図1に示すHブリッジには、4個のスイッチング素子があります(Q1、Q2、Q3、Q4)。スイッチは、左上側(Q1)と右下側(Q4)のペアか左下側(Q3)と右上側(Q2)のペアのいずれかがオンになります。ブリッジの同じ側にある2つのスイッチが同時にオンになることはありません。スイッチは、MOSFETまたはIGBT(絶縁ゲート・バイポーラ・トランジスタ)を使って実装し、パルス幅変調(PWM)信号など、コントローラからの信号を使ってスイッチをオン/オフして負荷電圧の極性を変更することができます。ローサイドMOSFET(Q3、Q4)のソースはグラウンドに接続されるので、そのゲート駆動信号もグラウンドを基準とします。MOSFETペアとしてのハイサイドMOSFET(Q1、Q2)スイッチのソース電圧はオンまたはオフになります。したがって、最適なゲート駆動信号はこのフローティング電圧を基準とし、その電圧に「ブートストラップ」されることになります。ADuM7234からのゲート駆動信号は、各入力と各出力の間に真の絶縁インターフェースが得られるという利点をもたらします。Vで動作することができるため、負電圧までのローサイド・スイッチングをサポートできます。このため、ADuM7234は広範囲の正または負のスイッチング電圧で、さまざまなMOSFET構成のスイッチング特性を確実に制御することができます。DC電源を選択しました。ブートストラップ・ゲート駆動回路ハイサイドとローサイドではゲート・ドライバの電源が異なります。ローサイドのゲート駆動電圧は、グラウンドを基準にしているため、グラウンド基準のDC電源から直接発生します。ハイサイドはフローティングしているため、ブートストラップ駆動回路が役に立ちます。これは次のように動作します。ここで、図1に示すHブリッジ回路の左側をご覧ください。ブートストラップ駆動回路は、コンデンサC1、抵抗R1とR3、ダイオードD1で構成されています。パワーオン後、PWMはすぐには入力されず、MOSFETはすべて、全DC電圧がセトリングするまでハイ・インピーダンス状態のままとなります。この間、コンデンサC1はR1、D1、C1、R3経路を介してDC電源で充電されます。充電されたコンデンサC1は、ハイサイド・ゲート駆動用の電圧を供給します。PWM信号によってMOSFETがスイッチングすると、ローサイドのスイッチQ3がオンになり、ハイサイドのスイッチQ1がオフになります。ハイサイドのGNDAはグラウンドにプルダウンされ、コンデンサC1が充電されます。Q1がオンになり、Q3がオフになると、GNDAはDC電源電圧にプルアップされます。Vの電圧を維持します。Q1へのゲート駆動電圧は常にQ1のフローティング・ソース電圧を基準にします。ハイサイドMOSFETのソース上の電圧スパイクQ1とQ4がオンになると、負荷電流はQ1から負荷経由でQ4とグラウンドに流れます。Q1とQ4がオフになっても、電流はフリーホイール・ダイオードD6、D7経由で同じ方向に流れ、Q1のソースに負のスパイクを発生させます。その結果、ほかのトポロジーを使用しているゲート・ドライバは損傷を受ける可能性がありますが、負電圧へのローサイド・スイッチングをサポートしているADuM7234にはいっさい影響ありません。ブートストラップ・コンデンサ(C1、C2)ブートストラップ・コンデンサは、ローサイド・ドライバがオンになるたびに充電され、ハイサイド・スイッチがオンになったときだけ放電されます。したがって、ブートストラップ・コンデンサの値を選択する際に最初に考慮すべきパラメータは、ハイサイド・スイッチがオンになってコンデンサがゲート・ドライバADuM7234のハイサイド用DC電源として使用されるときの最大許容電圧降下です。Hz、50%デューティサイクル)と仮定します。μFより大きな値にする必要があります。μFの値を選択しました。回路がパワーオフになって回路のスイッチング動作時に機能がいっさい提供されなくなると、抵抗R5によりブートストラップ・コンデンサは放電します。ブートストラップ電流制限抵抗(R1、R2)直列抵抗R1は、ブートストラップ・コンデンサの充電時に電流制限を行います。R1が大きすぎると、ADuM7234のハイサイド・ドライバ電源からの無信号時DC消費電流によってR1に過大な電圧降下が発生し、ADuM7234は低電圧ロックアウトになります。Ωより小さい値にする必要があります。Ωの抵抗を選択しました。ブートストラップ・スタートアップ抵抗(R3、R4)抵抗R3はブートストラップ回路を起動します。パワーオン直後はDC電圧は確立されず、MOSFETはオフになります。これらの条件下で、C1はR1、R3、D1、VSの経路を介して充電されます。充電電圧は次式で表されます。