SiCパワーデバイス｜応用編
SiC MOSFETのブリッジ構成
2020.03.31
この記事のポイント
・「SiC MOSFET：ブリッジ構成におけるゲート－ソース間電圧の挙動」を考察していくに当たって、MOSFETをブリッジ構成で使用する最も簡単な同期方式boost回路を例とする。
・例示回路の構成、動作、電圧・電流波形を理解する。
「SiC MOSFET：ブリッジ構成におけるゲート－ソース間電圧の挙動」を考察していくに当たって、今回はその前提となるブリッジ構成と動作に関する説明をします。
SiC MOSFETのブリッジ構成
以下に示す回路図は、MOSFETをブリッジ構成で使用する最も簡単な同期方式boost回路です。この回路に使用されているSiC MOSFETのハイサイド（HS）とローサイド（LS）は交互にオンしており、HSとLSが同時にオンすることを防止するために、HSとLSが共にオフしているデッドタイムが設定されています。下右の波形が、そのゲート信号（VG）タイミングを示しています。
この回路におけるHSおよびLSのMOSFETのドレイン－ソース電圧（VDS）とドレイン電流（ID）の波形の概形を以下に示します。この波形は、インダクタLの電流が連続動作となる、いわゆるハードスイッチング状態を前提にした波形です。
横軸は時間を表し、時間領域Tk（k=1～8）の定義は各々以下の通りです。
- T1： LSがONしMOSFETの電流が変化している期間
- T2： LSがONしMOSFETの電圧が変化している期間
- T3： LSがONしている期間
- T4： LSがOFFしMOSFETの電圧が変化している期間
- T5： LSがOFFしMOSFETの電流が変化している期間
- T4～T6： HSがONするまでのデッドタイム期間
- T7： HSがONしている期間（同期整流期間）
- T8： HSがOFFしLSがONするまでのデッドタイム期間
次回からはこれらを前提に話を進めていきますので、このブリッジ回路の動作、そして電圧・電流の波形をイメージできるようにしてください。
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SiCパワーデバイス
基礎編
応用編
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