フルブリッジ回路とは
フルブリッジ回路は、電力変換、モータードライブ、インバーターなどの分野で広く使用されている一般的な電子回路構造です。 4つのスイッチング素子(MOSFETやIGBTなど)の組み合わせにより、効率的な電力変換と制御を実現します。この記事では、フルブリッジ回路の動作原理、応用シナリオ、最近の注目のトピックについて詳しく紹介します。
フルブリッジ回路の基本構造

フルブリッジ回路は 4 つのスイッチング素子で構成され、通常は 2 つのグループ (上アームと下アーム) に分かれています。スイッチのオン・オフを制御することで、双方向の電流の流れと電圧の反転を実現します。フルブリッジ回路の基本構造表は以下のとおりです。
| コンポーネント | 機能 |
|---|---|
| 上腕スイッチ(Q1、Q2) | 電流の順方向の流れを制御する |
| ロアアームスイッチ(Q3、Q4) | 電流の逆流を制御する |
| ロード | ブリッジアームの中央に接続され、変換された電気エネルギーを受け取ります |
フルブリッジ回路の仕組み
フルブリッジ回路は上下アームのスイッチを交互にオンすることで負荷両端の電圧極性の切り替えを実現します。その動作モードについて簡単に説明します。
| 作業モード | スイッチステータス | 負荷電圧 |
|---|---|---|
| 順方向チャネル | Q1とQ4がオン、Q2とQ3がオフ | 正電圧 |
| 逆導通 | Q2とQ3がオン、Q1とQ4がオフ | 負の電圧 |
| オフ状態 | すべてのスイッチがオフになっています | ゼロ電圧 |
フルブリッジ回路の応用シナリオ
フルブリッジ回路は、その高い効率と柔軟性により、次の分野で広く使用されています。
| 応用分野 | 具体的な用途 |
|---|---|
| 電力変換 | DC-DCコンバータ、インバータ |
| モータードライブ | ブラシレス DC モーター (BLDC) 制御 |
| ワイヤレス充電 | 高周波電力伝送 |
最近の注目のトピックと注目のコンテンツ
以下は、過去 10 日間にインターネット上で話題になったフルブリッジ回路と関連テクノロジに関するトピックです。
| トピック | 暑さ指数 | 主な内容 |
|---|---|---|
| 新エネルギー車へのフルブリッジ回路の応用 | 高い | 電気自動車の充電とモーター駆動におけるフルブリッジ回路の最適化スキームについて議論する |
| フルブリッジ回路における GaN デバイスの利点 | で | 窒化ガリウム (GaN) スイッチング コンポーネントがフルブリッジ回路の効率をどのように向上させるかを分析します。 |
| フルブリッジLLC共振コンバータ設計 | 高い | フルブリッジ回路におけるソフト スイッチング技術と LLC トポロジの効率向上について説明します |
概要
フルブリッジ回路は効率的な電力変換トポロジーとして、多くの分野で重要な役割を果たしています。合理的なスイッチング制御により、さまざまなアプリケーションのニーズを満たす柔軟な電圧および電流調整を実現できます。最近、新エネルギー自動車やGaNデバイスの台頭により、フルブリッジ回路の技術最適化と用途拡大が注目を集めています。今後、半導体技術の進歩により、フルブリッジ回路はより多くの分野でその可能性を発揮することになります。
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