MOSFETの動作

質問

DC-DCコンバータなどで使用する場合、フルブリッジやハーフブリッジなどでMOSFETが使用されると思います。

その際、MOSFETのVDS波形は下記のような階段状になります。
０Vから一気に最大電圧まで上昇下降しない理由はどういうことでしょうか？また、途中の中間電位の状態は導通状態なのでしょうか？どういう状態なのでしょうか？

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0V＿｜　　　　　｜＿｜　　　　　｜＿

回答No.2

anachrockt

補足すれば，出力にトランス等の誘導性の負荷が接続されると，漏洩インダクタンス，励磁インダクタンス等により出力波形が乱れるため，例示の波形を観測するには抵抗負荷で観測します．

なぜすべてのMOSFETをオフさせるのかとゆうと，上下のMOSFETが同時にオンしたときには，オン抵抗だけでしか制約されない大きな貫通電流が流れて，MOSFETが破損するからです．
MOSFETのスイッチングには時間がかかるため，安全を見込んだ時間（デッドタイムと呼ぶ），上下のMOSFETを同時にオフさせて，同時にオンしないようにしています．
ただし，デッドタイム中は制御不能になるため，制御性に問題がでたり，D級アンプでは歪みが増えたりしますから，デッドタイムは必要最小限にするのが肝要です．

回答No.1

anachrockt

中間電位の状態はすべてのMOSFETがオフのときです．
一つでもオンしていれば，その電位（電源電圧か0V）になります．
ただし，トランスを外して抵抗にしないとハーフブリッジのときでも観測しにくく，フルブリッジのときは抵抗の中点を中間電位に接続しないと観測できないでしょう．