光アイソレーション差動プローブ MICSIG MOIPシリーズ

ハーフブリッジとフルブリッジは、パワーエレクトロニクス回路の基本的な構成であり、主にインバーター(直流を交流に変換)やコンバーター(直流電圧を変換)で使われます。

これらの回路は、パワー半導体スイッチ(MOSFETやIGBTなど)を組み合わせて、電力の流れを効率的に制御します。


 

🏗️ ハーフブリッジ回路 (Half-Bridge Circuit)

 

ハーフブリッジは、直列に接続された2つのスイッチ(通常はMOSFETとダイオード)で構成されます。

 

構成

 

  • スイッチ: 2つのスイッチ(S1S2)が直列に接続されます。

  • 出力: スイッチの中点(M)から出力電圧(Vout)を取り出します。

  • 電源電圧: 直流電源(VDC)を使用し、通常はコンデンサーで二分割されます(VDC/2)。

 

特徴

 

  • シンプルさ: 比較的シンプルで部品点数が少ないため、コストとスペースが節約できます。

  • 電圧: 出力電圧の最大振幅は、通常、電源電圧の半分(±VDC/2)です。

  • 応用: DC-DCコンバーター、アクティブ力率改善(PFC)回路、小型のインバーターなど。


 

🌉 フルブリッジ回路 (Full-Bridge Circuit)

 

フルブリッジは、ハーフブリッジを2組並列に接続し、合計4つのスイッチで構成されます。H字型に見えることからHブリッジとも呼ばれます。

 

構成

 

  • スイッチ: 4つのスイッチ(S1からS4)が2組の直列アームとして接続されます。

  • 出力: 2つの中点(M1M2)の間から出力電圧(Vout)を取り出します。

 

特徴

 

  • 電圧: スイッチのオン/オフの組み合わせにより、出力電圧の振幅は電源電圧の約2倍(±VDC)まで可能です。

  • 出力: 正弦波に近い高品質の交流波形を生成できます。

  • 電力: 同じ電源電圧とスイッチング素子を使用した場合、ハーフブリッジよりも大きな電力を扱うことができます。

  • 応用: EVのトラクションインバーター、太陽光発電のインバーター、無停電電源装置(UPS)、大電力DC-AC変換など。


 

比較まとめ

 

特徴 ハーフブリッジ フルブリッジ(Hブリッジ)
スイッチ数 2個 4個
出力電圧振幅 VDC/2 まで VDCまで (ハーフブリッジの約2倍)
部品点数 少ない 多い(複雑)
コスト/複雑さ 低い 高い
主な用途 低~中電力、DC-DCコンバーター 中~大電力、ACインバーター、モーター制御

どちらの回路を選択するかは、必要な出力電圧電力レベル効率、そして許容されるコスト複雑さによって決定されます。

 

 

 

下記資料では「ハーフブリッジとフルブリッジの違い」について詳しく解説されています。

【パワエレ】インバータの基礎 Fundamentals of Inverter
https://www.youtube.com/watch?v=4vl3RKoH_M4
出典:パワーエレクトロニクス研究室―Power Electronics Lab.

 

01:14 概要
01:32 インバータの種類(電圧形と電流形)
03:33 インバータの基本回路(電圧形インバータの場合)
05:03 インバータの電流経路
05:49 インバータの種類(ハーフブリッジとフルブリッジ)

 

SSG6M80Aシリーズ
マルチチャネル・コヒーレント・マイクロ波信号発生器
主な特長
・最大周波数 13.6 GHz/20 GHz
・出力周波数分解能 最大0.001 Hz
・位相ノイズ < -136 dBc/Hz @ 1 GHz、オフセット 10 kHz(測定値)
・コヒーレントモード、搬送周波数 = 10 GHz、周囲温度変動 ±2℃、観測時間 5時間、位相変動 < 1.5°
・チャンネル間の周波数、振幅、位相を個別に調整可能。単一デバイスチャンネル同期および複数デバイスチャンネル位相同期をサポート。位相メモリ機能搭載
・アナログ変調、パルス変調(オプション)

・Coming soon

 

 

SSA6000A Series Signal Analyzer

Main Features
・Measurement Frequency Range: 2 Hz ~ 50 GHz
・IQ Analysis Bandwidth: 1.2 GHz
・Real-time Spectrum Analysis Bandwidth: 400 MHz
・Phase Noise: -123 dBc/Hz @ 1 GHz, 10 kHz offset
・DANL: Less than -165 dBm/Hz
・Demodulation and analysis of signals from multiple mobile communication standards including 5G NR, LTE/LTE-A, WLAN, and IoT, as well as wireless connections.

・Coming soon

 

SNA6000A Series Vector Network Analyzer

Key Features
・Frequency Range: 100 kHz ~ 50 GHz
・Dynamic Range: 135 dB
・IF Bandwidth Range: 1 Hz ~ 10 MHz
・Output Power Setting Range: -60 dBm ~ +20 dBm
・Supports 4-port (2-source) S-parameter measurements, differential (balanced) measurements, time-domain analysis, scalar mixer measurements, etc.
・Optional accessories include electronic calibration kits, switch matrix, and mechanical switches.
・Coming soon

 

SDS8000Aシリーズ オシロスコープ

特長と利点
4チャンネル + 外部トリガーチャンネル
アナログチャンネル帯域幅:最大16GHz(8/13/16GHz)
リアルタイムサンプリングレート:最大40GSa/s(全チャンネル同時)
12ビットADC
低ノイズフロア:16GHz帯域幅で176μVrms
SPOテクノロジー
・ 波形キャプチャレート:最大200,000フレーム/秒
・ 256段階の波形輝度と色温度表示をサポート
・ 最大2Gポイント/チャンネルのストレージ容量
・ デジタルトリガー

・Coming soon