はじめまして。双方向チョッパを現在作成しており、動作は問題ないのですが、出力側の電流に乗っているノイズに悩まされており質問させていただきました。
双方向チョッパの2つのスイッチは共にNチャネルのMOSFETを使っており、ゲート駆動回路は主回路の電源と別に直流電源を2つ用意してプラス側をゲートへ、マイナス側をソースへ繋いでいます。これでフォトカプラを介して増幅した電圧をゲート・ソース間に掛けて駆動させるようにしています。スイッチングは問題なく出来ています。
しかし、片方のMOSFETソースと繋がる駆動回路の電源(マイナス側)から流れたノイズ電流が主回路を通って、もう一方のMOSFETソースからゲート駆動回路の電源(マイナス側)へ流れ込んだり、逆に流れ出したりと共振？している様子です。
ゲート抵抗をある程度変えてみたのですが効果はありませんでした。また、主回路に抵抗は事情から使えないので、CRスナバなどは試せない状態です。
長くなってしまったのですが、知りたいことは
�@ゲート駆動回路はゲート抵抗だけでなく他にも必要な対策があるのか？
�A2つのMOSFETソースと繋がる駆動回路間を流れるノイズを主回路に抵抗を使わず抑える方法はないか？
�Bノイズが発生している原因として考えられる理由
この3つがわからないことです。状況がわかりづらいと思いますが、教えていただければ非常に助かりますし、嬉しいです。よろしくお願いいたします。

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回路初心者さん、はじめまして＆いらっしゃいませ。

双方向チョッパですか。その回路の設計か実験かトラブルシュートか、いずれにせよ私も携わってみたいものです。今までにそういった経験はなくすぐに検索してみたのですが、なるほどエコロジーの時代ですね。双方向エネルギ変換の需要があってしかるべきだなと感じました。

双方向チョッパという事は、以下の理解でよろしいでしょうか？
・降圧と昇圧の2つの動作状態がある
・これら2つの動作の間では、入力と出力が入れ替わる（逆になる）

そして現在お困りの減少は、いずれの動作状態でのものでしょうか？

もし差し支えなければ、あるいは差し支えない範囲で結構ですので、回路の構成や動作タイミング…ゲート駆動波形…フォトカプラのLED駆動波形でも、等をご提示いただけますでしょうか？

現時点で気に掛かるところですと、チョッパの周期＆デューティー比とインダクタの値、磁気飽和が起きてしまったり貫通電流が流れてしまっていないか、とかですね。それと完全に絶縁分離されているはずの2つのゲート駆動回路が相互干渉？しているかのような状況も気になります。

波形などはなかなか難しいところもあるでしょうけれど、手書きスケッチでも結構です。手掛かりをください。もう、飛んで行きますから現物を拝見させてください！という気持ちです。その回路、非常に興味があります。

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返信ありがとうございます。
回路構成は写真のようなもので、左から右が昇圧、右から左が降圧となっています。ノイズが出て困っているのは定常状態のときです。
【左側の電圧＜右側の電圧】をキープしている状態で、ほぼ0Aを基準にスイッチングによるリップル分の電流が右から左に流れたり、左から右に流れています。
2つのMOSFETは交互にスイッチングするように信号を送っており、同時にONしないようにデッドタイム1us設けており、問題ないと思っています。
ゲート駆動波形などは今は用意出来ないので、もうしばらく待って頂ければと思います。
スイッチング周期は100us、デューティ比はS2のMOSFETが0.7、S1が0.3の割合です。インダクタは470uHです。
2つのゲート駆動回路が相互干渉しているのが今発生しているノイズの大きな原因だと思います。降圧チョッパなどゲート駆動回路が1つのものではここまで大きなノイズはありませんし、駆動回路に流れたりはしてこないので・・・
あと、ダイオードはリカバリー電流による振動が発生らしいのですが、その振動電流がノイズとなって回路上や駆動回路を流れているという可能性はありますか？

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うむむ…。あらためて、双方向は大変だなぁと感じました。昇圧動作と降圧動作では各所を流れる電流の向きが逆になるのですね。L1もS1もS2もです。

電子回路に限った事ではないのですが、想定外の望ましくない事態に遭遇した際はそこに着目して、その他の不確定要素を極力排除するのがセオリーです。

双方向チョッパの入力と出力を実際のアプリケーションのものからデバッグ用のものに変更して評価されるのも手かもしれません。実験用電源と抵抗負荷が良さそうです。

そして、昇圧動作と降圧動作それぞれを分けて評価・検証されるのが解決への近道なのかなと思います。

降圧動作の場合は、図の右側が電源で、左側が抵抗負荷ですね。そしてS2のスイッチングだけで降圧動作が可能になります。S1は常にオフでも、並列接続されたダイオードがL1の電流連続性を確保してくれます。

昇圧動作では左右が入れ替わって、左側が電源、右側が抵抗負荷になります。こちらはS1のスイッチングだけですね。S2は常にオフで並列ダイオードが負荷への電流を整流してくれます。

上アーム(S2)と下アーム(S1)の交互スイッチングはデッドタイムを考慮しなければいけなかったり、現在心配なされている相互干渉等の可能性も排除しきれませんので、まずは片側スイッチングで評価・検証されてみてはいかがでしょうか？

実験室で隣に座らせていただいている感覚で、しばらくお付き合いさせていただきたいと思います。どうぞよろしくお願いいたします。

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早速確認したいところですが、都合からすぐに実験できないのでまた後日に片方スイッチングの検証をして結果を報告させていただきたいと思います。こちらこそよろしくお願い致します。

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