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2009年01月08日の記事

2009年1月8日(木) 17:31

Hブリッジの基本方針

 ハーフブリッジをひとまとめにして1本のゲートドライバーで制御する方式は、若干の制約があるもののパーツの節約になる。上下のFETを同時にONにする必要は皆無だから、ゲート電位に応じて上下どちらか一方だけがONになれば十分だ。ただし、ゲート電位が半端な場合に上下同時にONになる可能性があるのは周知の通り。

 しかし、ゲートドライバーが高速なら問題にならない。定格数十アンペアのFETを使うことになる訳で、しかもマイクロ秒単位の通電なら更に耐電流は大きい。単三エネループでそれ以上の電流を送るのは無理だ。

 Hブリッジはモーターを両方向に回転させられる。

 モーターの速度まで可変にしたい場合は、もちろんPWM制御だ。上下どちらのFETを切り替えても良いが、P型より高性能なN型すなわち下側を切り替える方が良いのは言うまでもない。

 モーターに左から右へ電流が流れる場合で考えると、out2 を1と0に切り替える。これで、Q4が通電と絶縁を高速に繰り返すことになる。Q3もONとOFFを高速に繰り返すことになるが、ONでもOFFでも通電していないことに変わりはないので素子の性能がシステムの性能に影響しない。

 高性能なFETではゲート電荷の引き抜きが大問題となる。電荷のチャージは簡単だが、引き抜きは桁違いに苦労する。Q2やQ4のゲート電荷を高速に引き抜ければ性能が向上する。そうなると、out1 や out2 を大きくマイナスに振ることが出来るのが有利。この面からも、SUW の出力0Vは GND の方に接続するのが正解との結論に至る。

written by higashino [コイルガン戦車 1/24] [この記事のURL] [コメントを書く] [コメント(0)] [TB(0)]

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