ゲートドライバとは？
げーとどらいば
ゲートドライバとは、MOSFETやIGBTなどのパワースイッチング素子を高速・確実に駆動するための専用回路・ICです。
ゲートドライバは、インバータや電源回路などのパワーエレクトロニクス機器において、MOSFETやIGBTのゲート端子に適切な電圧・電流を供給し、スイッチング素子を正確なタイミングで高速にオン/オフさせるための回路です。
パワー用MOSFETやIGBTのゲートは大きな入力容量を持つため、マイコンの出力ピンが直接駆動しようとすると、電流不足で充放電が遅くなりスイッチング損失が増大します。ゲートドライバはこの問題を解決するため、以下の役割を担います。
- ゲート容量を素早く充放電する大電流出力能力
- ハイサイド（上アーム）素子駆動のためのブートストラップ回路や絶縁電源
- デッドタイム生成による上下アームの貫通電流防止
- 過電流・過熱・低電圧などの保護機能
- マイコンとパワー段の電気的絶縁（フォトカプラや磁気カプラ使用時）
代表的な用途にはモーターインバータ、DC-DCコンバータ、PFC回路、太陽光発電パワコンなどがあります。スイッチング周波数の高速化（数百kHz以上）や高耐圧化への対応が現在の開発トレンドとなっています。
使い方・例文
電気自動車のモーター制御インバータでは、ゲートドライバがIGBTを数kHz〜数十kHzで高速スイッチングし、滑らかなトルク制御を実現しています。
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