PSFB（位相シフトフルブリッジ）コンバータのタイムチャート｜用語集

PSFB（位相シフトフルブリッジ）コンバータのタイムチャートは、4つのスイッチ（Q1〜Q4）のゲート信号と、トランスの一次側電圧・電流の関係を表したものです。

phase shift full bridge converter timing chart waveforms ZVS（AI 生成）

この波形図を理解するための重要なポイントを解説します。

1. ゲート信号（Q1〜Q4）の動き

50%デューティ: 各スイッチ（Q1-Q2のペア、Q3-Q4のペア）は、常に約50%のオン時間で交互に動作します。
位相シフト（Φ）: 左側のアーム（Q1, Q2）に対して、右側のアーム（Q3, Q4）のスイッチタイミングが横に「ズレて」いるのがわかります。このズレの時間が、実際に電力を送っている時間（実効デューティ）になります。

2. トランス一次側電圧 (Vpri)

電圧が発生する瞬間: 左アームの上がON（Q1）で、右アームの下がON（Q4）のとき、またはその逆（Q2とQ3がON）のときにだけ、トランスに電圧がかかります。
還流モード: 左右とも上（Q1とQ3）または左右とも下（Q2とQ4）がONのときは、トランス両端の電位が等しくなり、電圧は0Vになります（電流だけがぐるぐる回る状態）。

3. ZVS（ゼロボルトスイッチング）の仕組み

波形の「切り替わり目」に注目してください。

スイッチがOFFになった後、次のスイッチがONになるまでに短いデッドタイムがあります。
この間に、トランスのインダクタンスに蓄えられたエネルギーが、次にONになるスイッチの寄生容量を放電します。
ドレイン・ソース間電圧（ $V_{ds}$ ）が0Vに落ちきってからゲート信号を立ち上げることで、スイッチング損失をゼロにしています。

4. リーディング（進み）とレギング（遅れ）の差

進みアーム（Q1, Q2）: 負荷電流が大きいため、比較的簡単にZVSが達成できます。
遅れアーム（Q3, Q4）: トランスの漏れインダクタンスのエネルギーのみに頼るため、軽負荷時にはZVSが外れやすくなるという特性があります。

この波形制御をデジタル（DSP）や専用ICで行うことで、非常に高い効率でACからDCへの変換、あるいはDC-DC変換を実現しています。

この中で、特に「デッドタイムの最適化」や「軽負荷時の挙動」について、さらに詳しく知りたい部分はありますか？

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PSFB（位相シフトフルブリッジ）コンバータのタイムチャート

1. ゲート信号（Q1〜Q4）の動き

2. トランス一次側電圧 (Vpri)

3. ZVS（ゼロボルトスイッチング）の仕組み

4. リーディング（進み）とレギング（遅れ）の差

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