nitomath’s blog

分からなかったことのメモ

回路のデッドタイムとはなにものか

4個のスイッチ( S_1,~S_2,~S_3,~S_4)を使ったHブリッジ回路について考えます。 スイッチは左上が S_1、右上が S_2、左下が S_3、右下が S_4とします。

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Hブリッジ回路

Hブリッジ回路はDCモータを駆動するために使われる回路です。*1 DCモータを回転させているとき、回路は次の2つの状態を取ります。

  1.  S_1 S_4がON。 S_2 S_3がOFF。(モータ正転)
  2.  S_1 S_4がOFF。 S_2 S_3がON。(モータ逆転)

この2つの状態を切り替えるとき(例えば、正転させていたモータを逆転させるとき)、デッドタイムというすべてのスイッチがOFFになっている時間を設ける必要があります。 回路が短絡(ショート)し、大きな電流(貫通電流)が流れるのを防ぐためです。

回路が短絡するのは高電位側と低電位側が直接繋がったときです。 モータの正転と逆転を切り替えるとき、一瞬でも

  •  S_1 S_3がONになるか、
  •  S_2 S_4がONになるか、
  • 両方が同時に起きる

とモータを通らないルートができてしまうため、回路が短絡し、貫通電流が発生します。

*1:モータを一方向に回転させたいだけならHブリッジ回路は必要ありません。モータを二方向に回転させたい(正転・逆転させたい)となると必要になります。