回路の素101 070 ハーフ・ブリッジ MOSFET使用

負荷を正負両方向で駆動することができる
トランジスタよりスイッチング動作が速い

回路の素101 070 ハーフ・ブリッジ MOSFET使用

回路図作成

基本的な構成

pチャネルMOSFET $M_1$ と nチャネルMOSFET $M_2$ を組み合わせて使用する

入力 $V_1$	入力 $V_2$	MOSFET $M_1$	MOSFET $M_2$	出力 $V_{out}$
Lo	Lo	ON	OFF	$V_{3} - V_{DS}$
Hi	Lo	OFF	OFF	不定
Hi	Hi	OFF	ON	$-V_{4} + V_{DS}$

負荷に、 $V_3$ or $-V_4$ の電圧を負荷して、電流を流すことができる
$V_{DS}$ は、MOSFETのON抵抗 $R_{DS}$ と、負荷に流れる電流で決まる

応答性確認

シミュレーションを tranモード(デフォルト) で実行し、応答を見る

import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np

from PyLTSpice import RawRead

fig = plt.figure(figsize=(6, 4))
ax1 = fig.add_subplot(2, 1, 1)
ax2 = fig.add_subplot(2, 1, 2, sharex=ax1)

fname = 'PrimaryCircuit7-070.raw'
LTR = RawRead(fname)
x     = LTR.get_trace('time').get_time_axis(0)

tmp1  = LTR.get_trace('V(n002)').get_wave(0)
ax1.plot(x * 1000, tmp1, label='V$_{M1}$')
tmp1  = LTR.get_trace('V(n005)').get_wave(0)
ax1.plot(x * 1000, tmp1, label='V$_{M2}$')
tmp1  = LTR.get_trace('V(vout)').get_wave(0)
ax1.plot(x * 1000, tmp1, label='Vout')

tmp1  = LTR.get_trace('I(Rl)').get_wave(0)
ax2.plot(x * 1000, tmp1 * -1000, label='I$_{RL}$')

ax1.legend(); ax1.grid()
ax1.set_xlabel('[ms]'); ax1.set_ylabel('[V]')

ax2.legend(); ax2.grid()
ax2.set_xlabel('[ms]'); ax2.set_ylabel('[mA]')

fig.tight_layout()

fig.savefig('PrimaryCircuit7-070_Graph1.png')