投稿日 : 2026年8月5日 / 最終更新 : 2026年8月5日
文責 : 釜野信彦
DC/DCコンバータの波形をオシロスコープで観測したとき、スイッチングノード(Lx/SW端子)の電圧が一瞬マイナスに振れるのを見たことはないでしょうか?これは**デッドタイム**と呼ばれる期間に関係しています。
デッドタイムはデータシートに記載されることはほとんどありませんが、DC/DCコンバータの動作を理解する上で知っておくと役立ちます。
## **1. デッドタイムとは**
**同期整流**方式のDC/DCコンバータでは、ハイサイドとローサイドの2つのスイッチ(MOSFET)が交互にオン・オフすることで電圧変換を行っています。
この切り替えの際に、2つのスイッチが**同時にオンになる瞬間**があると、電源からGNDへ過電流が流れ込む「**貫通電流**」が発生し、ICが破損するおそれがあります。
これを防ぐために、両方のスイッチが**同時にオフになる短い期間**を意図的に設けています。この期間を**デッドタイム**と呼びます。
なお、ドライバ内蔵のDC/DCコンバータではデッドタイムはIC内部で自動的に制御されています。
## **2. デッドタイム中に何が起きるのか**
デッドタイム中は両スイッチがオフのため、インダクタに流れ続けようとする電流の行き場がなくなります。
この電流は、ローサイドFETに内蔵されている **寄生ダイオード(ボディダイオード)** を通じて流れ続けます。
このときLx/SW端子の電圧はボディダイオードの順方向電圧分だけGNDよりマイナスに引っ張られます。
これがオシロスコープで観測されるマイナス電圧の正体です。
## **3. 効率への影響**
ボディダイオードの順方向電圧($V_F$)は通常のオン抵抗による電圧降下より大きいため、デッドタイム中は余分な損失が発生します。
デッドタイムが長いほどボディダイオードに電流が流れる期間が増えるため、**変換効率が悪化**します。
## **まとめ**
| 項目 | 内容 |
|---|---|
| **デッドタイムとは** | 貫通電流を防ぐために設けた、両スイッチが同時にオフになる期間 |
| **デッドタイム中の動作** | インダクタ電流がローサイドFETの寄生ダイオードを経由して流れる |
| **Lx/SW端子の挙動** | ボディダイオードの$V_F$によりLx/SW電圧がマイナスに振れる |
| **効率への影響** | デッドタイムが長いほどボディダイオードによる損失が増加する |

文責 : 釜野信彦
トレックス・セミコンダクター 2005年入社。
DC/DC等の電源IC開発に6年携わった後、オフラインLEDドライバの技術サポートを3年従事。その後、トレックスの電源IC顧客向け技術サポートを担当。
開発で培った知見と、長年の顧客サポートで蓄積した電源関連やトラブル事例対策の豊富なノウハウを基に、トレックス製品の技術サポートや製品提案に従事しています。
顧客サポートの一環として、設計支援ツールの開発も手掛け、お客様の設計プロセスを強力に後押しします。