| Up | モータドライバ IC | 作成: 2026-08-13 更新: 2026-08-13 |
「電流を作る本体」 「電流を作る」 の中身は, いまの電流 I_meas を I_cmd に一致させる モータドライバ ICは,つぎのような内部構造を持つ。 ○ 電流センサー いまの電流 I_meas を測る ○ PI 制御(電流制御ループ) PI(比例+積分)制御で PWM を調整する PWM = K_p error + K_i ∫ error dt ○ PWM (Pulse Width Modulation) 生成器 スイッチング信号(オン・オフの高速パルス) を生成する。 これを変えることで電流を調整する ○ MOSFET ブリッジ回路 MOSFET のハーフブリッジ/フルブリッジ回路 が入っている。 この回路は,PWM生成器から PWM信号を受け取り, この信号に合わせて高速にオン・オフする このことが, 電流の向きを切り替える(正転・逆転) PWM のデューティ比が電流量を決める 特に,電流を増幅してモータに流す ○ 保護回路 過熱 短絡 を検知して停止する 構成は 4 つの MOSFET: ┌──┬───────┬──┐ ↓ │ │ ↓ M1 △ △ M2 │ │ │ │ ├──┼─ モータ ─┼──┤ │ │ │ │ M3 △ △ M4 ↓ │ ↓ │ └──┴───────┴──┘ M1・M4 をオン → モータ正転 M2・M3 をオン → モータ逆転 PWM を M1/M4 または M2/M3 に与える → 電流量を調整 MOSFET への PWM信号は,真空管のグリッド電圧と,役割が同じ。 ただし,真空管がアナログ増幅なのに対し,MOSFET は「スイッチング増幅」: 真空管の三極管では: アノード(電子の到達点) グリッド(電圧で,電子の流れを制御) MOSFETの三端子: ドレイン(Drain) ← アノード ゲート(Gate) ← グリッド → ゲート電圧が「オン・オフ」で高速に切り替わる 平均電流が PWM のデューティ比で決まる よって,つぎのようになる: |