エンベデッドシステムスペシャリスト暗記無料で始める

Hブリッジ回路とは?えいちぶりっじかいろ

Hブリッジ回路とは、4個のスイッチ素子をH字に組み、対角の2個ずつを交互に導通させることで、単一電源のままモータ電流の向きを反転できる回路。正転・逆転・惰性(フリー)・制動(ブレーキ)の4状態を切り替えられ、同じ構成のまま上下アームへ与えるPWMのデューティで速度も決まる。

最終更新:2026-10-06

試験情報

エンベデッドシステムスペシャリスト試験の頻出用語/午前II

エンベデッドSPを最短で暗記・合格する →

背景

正負2系統の電源を用意すれば向きは変えられるが、電池1本で動く機器にその余裕はない。単電源のまま極性を反転せよという要求へ、スイッチの組合せだけで答えたのがHブリッジで、以後の直流モータ駆動の標準形になった。素子は主にMOSFETで、オン抵抗と耐圧、スイッチング損失が発熱と効率を決める。設計では、上側アームをどう駆動するか(ブートストラップかチャージポンプか)が最初の分かれ道になる。

具体例

東芝のTB67H450やテキサス・インスツルメンツのDRV8871といったモータドライバICは、Hブリッジと保護回路を1パッケージへ収めている。マイコン側はPWMと方向の2本を出すだけでよく、デッドタイム挿入・過電流遮断・熱シャットダウンはIC内で処理される。離散のMOSFETで組めば大電流を通せるが、これらの保護を自前で作る必要がある——ここが典型的なトレードオフになる。

試験での引っ掛け

同じ側の上下を同時に導通させると電源が短絡し、貫通電流で素子が壊れる。切替え時は両方を切るデッドタイムが要る一方、ドライバICが内蔵するデッドタイムにソフト側の待ちを重ねると、今度は出力波形が痩せて実効電圧が落ちる。ブレーキ(下側2個を同時オン)と惰性(全オフ)も挙動が正反対で、回生電流の行き先が変わる点を取り違えやすい。

関連用語

解説は資格暗記が独自に作成しています。過去問の出典は各問題に記載のとおりです。

エンベデッドSPを最短で暗記・合格する →

試験での特徴
  • 分野:午前II
  • 同じ側の上下を同時に導通させると電源が短絡し、貫通電流で素子が壊れる。