ゲートドライバicについて、使い方と少しの知識しか知らなかったので、今回は初歩から詳しく調べて、だいぶ使い込んだので、まとめてみます。
そもそものゲートドライバicとは・・・
ゲートに対するドライバというのはわかりますが、ゲートとはなんぞやということになりますね。
ゲートドライバicとは・・・結論
ゲートを駆動するicですと言ってしまえば、そのままでくだらないですが。
1. 時間当たりに流れる電流を増強
2. ゲートON,OFFに必要な電圧を確保（マイコンから出力できない15Vなど）
3. Highサイド、Lowサイド ハーブ・フルブリッジ回路のコントロール
4. Highサイド、LowサイドのHighサイド側のソース、Lowサイド側のドレインのあいまいな電位をチャージポンプ等で形成
が私のイメージです。
バイポーラトランジスタと違い、Feild Effect Transistor もといFETは、電界効果トランジスタですので、電界で電流を制御しています。
バイポーラと違い、ゲート部（ベースと機能的に同じなので）は絶縁体（誘電体）を挟み、構成されます。
ここで高校物理を思い出してみください。
平行平板に誘電体が挟まったもの・・・そうコンデンサです。
こんどは式を考えてみます。
Q = CV
という電荷に関する式がありました。
電荷Qというのは結局のところ、電流を時間積分したもの、つまり電流×時間なので、
∫ i Δt = CV
となり、両辺微分（容量Cは定数）を行い、式変形すると、
ΔV/Δt = 1/C × i
こうなります。そこでまた考えてみましょう。FETは電界つまり電圧で制御するので、たとえば0V（OFF）から5V(ON)に電圧をΔt=1秒で行うとしましょう。そうるすと
ΔV/Δt = 5/1 = 1/C × i
となります。ここでCが定数なので
ΔV/Δt = 5/1 = 1/C × i
5/1 = 定数 × i
←→
i = 5/定数
となります。
つまり、電流は 5/定数だけ必要になります。
次に、Δtを0.1秒にしてみましょう。すると
ΔV/Δt = 5/0.1 = 1/C × i
5/0.1 = 定数 × i
←→
i = 50/定数
電流が 50/定数 と10倍になってしまいました。
するとどうでしょう、もしもarduinoやPICマイコン、AVRでもESP32でもなんでもいいですが、マイコンで流せる電流は流れても100mA程度でしょう、さっきの時間を1/10にすると10倍の必要電流量、ましてや電圧ももっと必要だとまた必要電流量が増えます。
といった風に、マイコンからでは出力できないような電流量に対応できます。（結論1に書いたもの）
そして今書きましたが、電圧もそうです。マイコンから出力できる電圧は5V程度でしょう、もしも使いたいFETの閾値電圧Vthが15Vだったら。。。こういった高い電圧も供給できます。（結論2)
って書いてきましたが、ちょっとわかった人はこんなことを考えたのでは？↓
マイコンで制御できるFETやらOPアンプ挟めばよくない？
↑はいそうです笑
マイコン等で制御できるFETやらOPアンプを挟んで、その後にまた挟んでとやってもいいのですが、面積、部品数が増えます。そのためゲートドライバicを使ってしまえという感じです。
結論3,4に書いたように、ハーフ・フルブリッジ回路を制御するのにとても便利なゲートドライバicで、なんらデメリットがないように感じますが・・・
もちろん、光があれば影があるようにデメリットもあります。
1. 高速動作は不向き(icによる)
2. ちょっとコスト高
1の高速動作に関しては、自分の使っているゲートドライバicに関しては200kHz動作で結構波形が歪み始めます。トランジスタやトランスを用いた場合であれば周波数成分上GHzオーダーで動作を行うことが可能でした。
2の値段についても自分の使っているicが大体200～300円ぐらいです。
トランジスタを一段かませるだけなら50円程度なのでちょっとコスト増です。
以前書いた記事は何も結論がなく、ゲートドライバicについて書かれていなかったので横線しています。↓
ゲートというのは一般的にfetのゲートG―ドレインD―ソースSのゲートGです。
ちなみに実際に書かれている写真のほうは高電圧おなじみのirfp460というmosfetです。
さっきから、fetやらmosfetやら、書いてますがそれ自体なんぞやという話になります。
ではmosfetとは
mosfet=Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor
なにそれ？という感じですね、区切り区切りで日本語に訳すと
モス・エフイーティー（モス・フェット）=金属 酸化 半導体 場 効果 トランジスタ=電界効果トランジスタ
金属○ 酸化○ 半導体、なんとなく？ 場？ 効果○ トランジスタ？ 電界？
まずは、半導体から
よく学校では、「金属が導体で、ゴムとかガラスが不導体で、その中間の物体が半導体だよ」っていわれますが・・・イメージできない、わからない、結局なんなの？ってなります。
なので、この際この単語は無視してくださいｗ。
僕は説明が下手なので、こちらのサイトをちょっと読むと、わかりますよ！
http://startelc.com/elc/elc6_semconductor.html
つづいて、場ですが
こちらも説明しずらいのなんの・・・
突然ですが！
Q.Bさんがジャンプしました。さて、次の瞬間どうなるでしょう？
A.地面に着地（落ちる）
Q.Cさんが、20mの高さの建物・・・
やめましょうか。
Q.Dさんが鉄棒からジャンプしました。次の瞬間どうなるでしょうか？
A.地面に着地（落ちる）
という風に、人間いや物体は高いところから低いところに行きますよね？
↑これはなぜか？重力が働いているからですよね！
では、宇宙空間に行ったら、誰しも体が中に浮くということは常識的に知ってますよね？
↑これはなぜか？重力が働いてないからですよね！
このように、重力が働く場所（場）を重力場といいます。
他のイメージとしては、携帯、スマートフォンの電波を考えてください。
電波は目には見えませんが、誰かと通話したり、LINEしたり、動画をみたりできますよね？
このようにA地点では電波圏内という場にいますが、B地点では電波が届きません。
このような場所に対して働くようなものを場と直感で学習しましたｗ
では、トランジスタですね。
これは、ググってください・・・
つづく・・・
参考文献
トランジスタ技術 ゲート・ドライバの実力と使い方
http://toragi.cqpub.co.jp/Portals/0/backnumber/2006/12/p234-235.pdf
読むだけの半導体
http://startelc.com/elc/elc6_semconductor.html
