ハーフブリッジ回路の共振コンデンサについて

質問

下記のサイトのハーフブリッジ回路において、
回路図の右側に書かれている共振コンデンサ0.68uついて質問です。
上側と下側に１個づつあります。
下側だけでも動作すると聞いたことがあるし、下側だけの回路も見たことがあります。
どうして上側にも必要なのでしょうか？
この辺のことをご存知の方ご教授ください。
宜しくお願いします。

http://www.at-penguin.com/img/minisstc1.gif

回答No.2

natsyosayo · ベストアンサー

一般的に単電源でハーフブリッジ回路を組むとき、プッシュプル（以下ＰＰ）ドライブされない側は中点電位を保つ事になります。この中点電位を保つためコンデンサを使用するわけですが、下側（０Ｖ）だけにコンデンサを付けると、ＰＰが＋にドライブする時は電源ラインからの電流はコンデンサを充電することになり、電源電流が流れる事になります。次にＰＰが－（０Ｖ）にドライブする時はコンデンサの電荷が０Ｖに放電されるだけですから、電源電流は０です。ということは電源電流のリプルが大きくなる事になります。
コンデンサを電源に向けて１ケ付けた場合も、ＰＰが０Ｖにドライブの時にのみ電源電流が流れ、同じくリプル電流は大きくなります。そして、電源電流のリプルが大きいと、場合によれば電源側でリプルフィルタを必要としたり、電流容量の大きな電源を用意する必要が出てきます。

一方、電源、０Ｖそれぞれに向けてコンデンサを付ければ、ＰＰが＋にドライブの時も０Ｖにドライブの時も対称になり、電源電流のリプルはコンデンサによる中点電位の充放電による若干の変動分が与えるリプル電流のみになり、小さくなります。

もう一つの利点は、定常状態になるまでの状態の違いです。
電源をオンにしたときの初期状態はコンデンサの電荷は放電されていて、コンデンサ１ケだとそれが定常状態（中点電圧まで充電される）になるまでの間、ＰＰのドライブは片方向の負荷が重い状態になりますが、コンデンサ２ケ付けると、容量の相違によりピッタリというわけには行きませんが、ほぼ電源ラインからの充電だけで中点電位が作られます。

回答No.3

bogen555

リプル電流は初耳です。
本当でしょうか？
以前シミュレーションしたときにはそんなことはなかったような？
実測データを見てみたいですね。

それはともかく、各社の制御ICを見ると、すべて下側に付いてますね。
http://www.sanken-ele.co.jp/prod/semicon/pdf/SSC9512ANJ.pdf
http://www.st.com/internet/com/TECHNICAL_RESOURCES/TECHNICAL_LITERATURE/DATASHEET/CD00108892.pdf
http://www.tij.co.jp/jp/lit/ds/symlink/ucc25600.pdf
http://www.fairchildsemi.com/ds/FA/FAN7631.pdf
http://www.onsemi.jp/pub_link/Collateral/NCP1398-D.PDF

natsyosayoさんには各ICメーカーに問い合わせて戴き、その見解をここに書いて戴くと皆さん喜ぶと思いますよ。

回答No.1

bogen555

+HVと0Vは220uFでシャントされています。
0.68uFに対し220uFは非常に大きいので、下側だけで考えれば、（0.68uFと220uFの直列接続≒0.68uF）と（0.68uF）の並列接続になります。
従って、下側だけに付けたければ、0.68uFを2個並列か、1.3uFを1個付けます。
上側だけに付けたければ、同様に0.68uFを2個並列か、1.3uFを1個付けます。

これで何が変わるかとゆうと、安全規格をご存じでしょうか？
安全規格でゆうところの動作電圧が変わります。
動作電圧でトランス（コイル）１，２次間の必要な絶縁距離が変わります。
動作電圧で言えば、図の接続が最も低くなります。
安全規格については僕はシロートですからこれ以上触れませんが、知りたかったら専門家に訊いてください。