独立したハイサイドとローサイドの入力制御を持つゲート ドライバを使用するアプリケーションでは、通常、ドライバの入力信号にデッドタイムを追加して、出力トランジスタ間のクロス導通 (貫通) を防止します。貫通電流が原因で過剰な電流が流れたり、出力トランジスタや PCB が損傷したりする可能性があるため、このクロス導通保護は重要です。

入力インターロックは、LM5108 などのゲート ドライバ機能であり、2 つの入力信号が同時に High の場合、ハイサイドおよびローサイド出力をオフにします。この機能は、入力の貫通電流条件 (ノイズなど) をフィルタ処理します。入力インターロックは入力のオーバーラップのみを制御し、出力ピンの立ち上がり時間と立ち下がり時間を考慮できないため、出力スイッチング速度を補償するために入力信号にデッド タイムを追加する必要があります。たとえば、ハイサイドとローサイドの入力信号がデッド タイムなしで互いに正確に反対している場合、出力の立ち上がり時間と立ち下がり時間中に貫通電流条件が発生する可能性があります。例外として、LM5104 であり、適応型遅延システムを出力に使用し、適応型の出力デッド タイムを挿入することで、立ち上がりおよび立ち下がり時間の間に出力がオーバーラップすることを防止しています。

固定の内部デッド タイムを持つゲート ドライバは、一方の出力の立ち下がりエッジと他方の出力の立ち上がりエッジの間に短い固定時間を挿入します。これにより、外付け設定抵抗を追加することなく基本的な貫通電流保護が実現されます。LM2103 および LM2104 は、475ns (標準値) の固定デッド タイムを提供します。

調整可能またはプログラム可能なデッド タイムは、一部のゲート ドライバ機能であり、通常は専用のデッド タイム調整ピンに抵抗を接続することで設定します。固定のデッド タイムに比べると、調整可能なタイミングではデッド タイムを最小化する柔軟性が高く、効率を最適化すると同時に、貫通電流を防止できます。モータ ドライブ アプリケーションでは、プログラム可能なデッド タイムによって、パワー デバイス間のスイッチング遷移の制御を強化することができるため、スイッチング損失の低減、出力過渡の改善、各種モータや動作条件への適応機能などの利点が得られます。LM5104 のデッド タイムは、10kΩ と 100kΩ の間の抵抗値によって設定できるため、図 2-4に示すように、設定抵抗に比例した実効デッド タイムを 90ns ～ 200ns の範囲内で得られます。LM5105 および LM5106 のデッド タイムは、10kΩ ～ 100kΩ の抵抗値で設定でき、10kΩ ～ 150kΩ のタイミング範囲を示す図 2-5に示すように、86ns ～ 510ns 遅延を設定することもできます。

デッド タイムが調整可能または固定であり、インターロック制御機能を搭載したゲート ドライバを使用すると、複数の PWM 出力信号間で安全なデッド タイムを維持するためにマイコンが不要になり、マイコンのタイミング ロジックを効率化できます。調整可能なデッド タイム機能により、マイコンのプログラミングを変更する必要がなく、デッド タイム設定抵抗を変更するだけでタイミングを簡単に変更できます。