高圧三相モータドライバ IC SMA685xM シリーズ ◆概要 2015 年 3 月 ◆パッケージ SMA685xM シリーズは MOSFET を三相フルブリッジ 構成とし、UVLO（制御電源電圧低下保護）、TD（過熱 パッケージ名：SMA (ピン間隔：1.27 mm, ボディーサイズ：31 × 10.2 × 4 mm) 検知機能）の保護機能ならび 7.5V レギュレータ出力機 能付きプリドライブ IC と制限抵抗付ブートストラップ ダイオードを１パッケージに収めた製品です。 また、３シャント抵抗による電流検出に対応していま す。パッケージはフルモールドとなっております。 ◆アプリケーション リードフォーミングタイプ：２４５１ ● エアコンのファンモータ駆動 ● 空気清浄機のファンモータ駆動 ● 洗濯乾燥機のファンモータ駆動 ◆特長 ● 制限抵抗付きブートダイオード内蔵 ● CMOS(3.3V および 5V 系)入力レベル対応 リードフォーミングタイプ：２４５２ ● 制御電源電圧低下保護回路(UVLO)内蔵 ● 過熱検知(TD)回路内蔵(非停止) ◆主要スペック ● レギュレータ出力(7.5V/35mA) 品名 出力耐圧 電流定格（連続） オン抵抗 SMA6852MZ 500 V 1.5 A 4.0 Ω (max) SMA6853MX 500 V 2.5 A 2.4 Ω (max) SMA6854MZ 600 V 1.5 A 3.5 Ω (max) ● ３シャント抵抗による電流検出が可能 ● SIP タイプパワーパッケージ ◆ブロックダイアグラム VB1(1) BootDi VCC1(4) VB2(2) VB3(3) RB VBB1(9) VBB2(10) UVLO HIN1(8) HIN2(7) HIN3(6) Input Logic UVLO UVLO UVLO High Side Level Shift Driver COM1(5) U(24) V(12) W1(11) W2(14) VCC2(23) VREG(16) LIN1(20) LIN2(19) LIN3(18) 7.5V Reg. UVLO Input Logic Low Side Driver COM2(21) FO(22) Thermal Detect LS3(15) LS2(13) LS1(17) サンケン電気株式会社 I02-005JB-070823 高圧三相モータドライバ IC SMA685xM シリーズ 2015 年 3 月 １．適用範囲 この規格は、高圧三相モータドライバＩＣ ＳＭＡ６８５ｘＭシリーズについて適用する。 ２．絶対最大定格(Ta = 25°C) 項目 MOSFET 出力耐圧 記号 VDSS 条件 規格 単位 SMA6852MZ VCC=15V, ID=100µA, VIN=0V 500 V SMA6853MX VCC=15V, ID=100µA, VIN=0V 500 V SMA6854MZ VCC=15V, ID=100µA, VIN=0V 600 V 制御電源電圧 VCC VCC – COM 間 20 V ﾌﾞｰﾄｽﾄﾗｯﾌﾟ制御電源電圧 VBS VB – U, V, W 間 20 V SMA6852MZ 1.5 A SMA6853MX 2.5 A SMA6854MZ 1.5 A 出力電流（連続） 出力電流（パルス） IO IOP SMA6852MZ PW≤100μs 2.25 A SMA6853MX PW≤100μs 3.75 A SMA6854MZ PW≤100μs 2.25 A 35 mA −0.5 ~ +7 V レギュレータ出力電流 IREG 入力電圧 VIN HIN, LIN 全許容損失 PD TC=25°C 28 W 熱抵抗（接合・ケース間） 熱抵抗（接合・周囲間） Rj-c 全素子動作 4.46 °C / W Rj-a 全素子動作 31.25 °C / W TC(OP) −20 ~ +100 °C ジャンクション温度 Tj +150 °C 保存温度 Tstg −40 ~ +150 °C 動作ケース温度 サンケン電気株式会社 I02-005JB-070823 高圧三相モータドライバ IC SMA685xM シリーズ 2015 年 3 月 ３．電気的特性 ３－１ 電気的特性 (Ta = 25°C, VCC=15V) 項目 制御電源電流 入力電圧 記号 ﾌﾞｰﾄｽﾄﾗｯﾌﾟ電源低下保護電圧 制御電源低下保護電圧 FO 端子出力電圧 加熱検知及び解除しきい値 規格値 Min. Typ. Max. 単位 ICC IREG=0A － 2.5 4 mA VIH Output: ON － 2.0 2.5 V VIL Output: OFF 1.0 1.5 － V ヒステリシス － 0.5 － V IIH VIN=5V － 50 100 μA IIL VHYS 入力電流 条件 VIN=0V － － 2 μA VUVHL VB – U, V, W 間 9.0 10.0 11.0 V VUVHH VB – U, V, W 間 9.5 10.5 11.5 V VUVhys VB – U, V, W 間, ヒステリシス － 0.5 － V VUVLL VCC – COM 間 10.0 11.0 12.0 V VUVLH VCC – COM 間 10.5 11.5 12.5 V VUVhys VCC – COM 間, ヒステリシス － 0.5 － V VFOL 0 － 1.0 V VFOH 4.0 － 5.5 V TDH IREG=0mA, No FIN 135 150 165 °C TDL IREG=0mA, No FIN 105 120 135 °C TDHYS IREG=0mA, No FIN, ヒステリシス － 30 － °C レギュレータ出力電圧 VREG IREG=0~35mA 6.75 7.5 8.25 V ブートダイオードリーク電流 ILBD ブートダイオード順電圧 ブートダイオード直列抵抗 VFB RB SMA6852MZ VR=500V － － 10 μA SMA6853MX VR=500V － － 10 μA SMA6854MZ VR=600V － － 10 μA － 1.1 1.3 V SMA6852MZ 17.6 22.0 26.4 Ω SMA6853MX 17.6 22.0 26.4 Ω IFB=0.15A 48 60 72 Ω SMA6852MZ VDS=500V, VIN=0V － － 100 μA SMA6853MX VDS=500V, VIN=0V － － 100 μA SMA6854MZ VDS=600V, VIN=0V － － 100 μA SMA6852MZ ID=0.75A, VIN=5V － 3.6 4.0 Ω SMA6853MX ID=1.25A, VIN=5V － 2.0 2.4 Ω SMA6854MZ ID=0.75A, VIN=5V － 3.0 3.5 Ω SMA6852MZ ISD=0.75A,VIN=0V － 1.1 1.5 V SMA6853MX ISD=1.25A,VIN=0V － 1.1 1.5 V SMA6854MZ ISD=0.75A,VIN=0V － 1.1 1.5 V SMA6854MZ MOSFET 出力漏れ電流 MOSFET オン抵抗 MOSFET ダイオード順電圧 IDSS RDS(ON) VSD サンケン電気株式会社 I02-005JB-070823 高圧三相モータドライバ IC SMA685xM シリーズ 2015 年 3 月 ３－１ 電気的特性 (Ta = 25°C) 続き 規格値 項目 記号 条件 ハイサイド td(on) VDC=300V, VCC=15V ID=1.5A, VIN=0↔5V Tj=25°C 誘導負荷 tr trr SMA6852MZ td(off) tf td(on) VDC=300V, VCC=15V ID=2.5A, VIN=0↔5V Tj=25°C 誘導負荷 tr スイッチング時間 trr SMA6853MX td(off) tf td(on) VDC=300V, VCC=15V ID=1.5A, VIN=0↔5V Tj=25°C 誘導負荷 tr trr SMA6854MZ td(off) tf ローサイド 単位 Min. Typ. Max. Min. Typ. Max. － 530 － － 530 － ns － 95 － － 95 － ns － 130 － － 120 － ns － 385 － － 445 － ns － 40 － － 30 － ns － 650 － － 700 － ns － 100 － － 100 － ns － 150 － － 150 － ns － 520 － － 580 － ns － 50 － － 40 － ns － 530 － － 530 － ns － 55 － － 60 － ns － 125 － － 125 － ns － 510 － － 540 － ns － 50 － － 55 － ns IN trr toｆｆ ton td(oｆｆ) td(on) 90% VDS 90% 10% ID tｆ tr 10% スイッチング時間の定義 ３－２ 推奨動作条件 項目 記号 条件 SMA6852MZ 主電源電圧 VDC SMA6853MX SMA6854MZ 制御電源電圧 最小入力パルス幅 入力信号デッドタイム VBB – LS 間 VBB – LS 間 VBB – LS 間 VCC – COM 間 推奨値 単位 Min. Typ. Max. － 300 400 V － 300 400 V － 300 450 V 13.5 － 16.5 V tINmin(on) 0.5 － － μs tINmin(off) 0.5 － － μs tdead 1.5 － － μs VCC サンケン電気株式会社 I02-005JB-070823 高圧三相モータドライバ IC SMA685xM シリーズ 2015 年 3 月 ３－３ 真理値表 モード HIN LIN ハイサイド MOSFET ローサイド MOSFET 正常 Normal L H L H L L H H OFF ON OFF ON OFF OFF ON ON 過熱検知 TD L H L H L L H H OFF ON OFF ON OFF OFF ON ON VCC 減電圧 UVLO ( VCC ) L H L H L L H H OFF OFF OFF OFF OFF OFF OFF OFF VB 減電圧 UVLO ( VB ) L H L H L L H H OFF OFF OFF OFF OFF OFF ON ON 同相にて HIN=LIN=H を入力した場合、アーム短絡が発生します。 そのため、上下同時オン（同相）が発生しないように設定してください。 VCC 減電圧からの復帰時はレベル動作、VBS 減電圧からの復帰はエッジ動作となります。 サンケン電気株式会社 I02-005JB-070823 高圧三相モータドライバ IC SMA685xM シリーズ 2015 年 3 月 ４．端子配列 JAPAN YMDDR SMA685xM 1pin 24pin 端子番号 端子名称 I/O 機能 1 VB1 － ハイサイド フローティング電源端子(U相) 2 VB2 － ハイサイド フローティング電源端子(V相) 3 VB3 － ハイサイド フローティング電源端子(W相) 4 VCC1 － ハイサイド コントロール回路電源端子 5 COM1 － ハイサイド コントロール回路GND端子 6 HIN3 IN ハイサイド 相入力端子(W相) 7 HIN2 IN ハイサイド 相入力端子(V相) 8 HIN1 IN ハイサイド 相入力端子(U相) 9 VBB1 － 主電源端子(VBB2と外部ショート) 10 VBB2 － 主電源端子(VBB1と外部ショート) 11 W1 － W相出力端子(W2と外部ショート) 12 V － V相出力端子 13 LS2 － V相ソース端子 14 W2 － W相出力端子(W1と外部ショート) 15 LS3 － W相ソース端子 16 VREG OUT 17 LS1 － U相ソース端子 18 LIN3 IN ローサイド 相入力端子(W相) 19 LIN2 IN ローサイド 相入力端子(V相) 20 LIN1 IN ローサイド 相入力端子(U相) 21 COM2 － ローサイド コントロール回路GND端子 22 FO OUT 23 VCC2 － ローサイド コントロール回路電源端子 24 U － U相出力端子 内蔵レギュレータ出力端子 エラー出力端子 サンケン電気株式会社 I02-005JB-070823 高圧三相モータドライバ IC SMA685xM シリーズ 2015 年 3 月 ５．応用回路例 1 2 3 BootDi RB 9 10 VB1 VB2 VB3 4 VCC1 HO1 HS1 24 HO2 8 7 6 5 HS2 M HIN1 HIN2 HIN3 HO3 COM1 HS3 HVIC 23 12 11 14 VCC2 LO1 MCU 17 20 19 18 16 22 21 15V LIN1 LO2 13 LIN2 LIN3 LO3 VREG 15 FO COM2 LVIC ・入力プルダウン抵抗は、IC 内に内蔵（約 100kΩ）されていますが、入力が不定になると予想で きる場合、または変動が大きい場合は外付抵抗にて強化が必要です。 ・各コンデンサは IC の近傍に取り付けてください。また、ノイズが多い場合、電解コンデンサと 並列にセラミックコンデンサを取り付けてノイズを除去してください。 サンケン電気株式会社 I02-005JB-070823 高圧三相モータドライバ IC SMA685xM シリーズ 2015 年 3 月 ６．保護動作時のタイムチャート ハイサイド入出力タイミングチャート HIN UVHH VB-HS UVHL UVLO 解除 HO ※UVLO解除時は、解除後の最初の入力パルス（UPエッジ）を検出してHOが出力します。 ローサイド入出力タイミングチャート LIN UVHH VCC UVHL UVLO 解除 LO FO TDH Tmic TDL ※UVLO解除時は、解除後の入力パルス論理に応じてLOが出力します。 サンケン電気株式会社 I02-005JB-070823 高圧三相モータドライバ IC SMA685xM シリーズ 2015 年 3 月 ７．外形 ７－１ 外形、寸法（ＬＦ２４５１） JAPAN B A 単位：mm ※ 注記(1)が端子強度等の信頼性に影響することはありません。 A. 品名表示 B. ロット番号 第１文字 第２文字 第３，４文字 第５文字 SMA685xMX(Z) 西暦年号下一桁 月 １～９：アラビア数字 １０：Ｏ，１１：Ｎ，１２：Ｄ 製造日 ０１～３１ 管理記号 サンケン電気株式会社 I02-005JB-070823 高圧三相モータドライバ IC SMA685xM シリーズ 2015 年 3 月 ７－２ 外形、寸法（ＬＦ２４５２） JAPAN B A 単位： ｍｍ A. 品名表示 B. ロット番号 第１文字 第２文字 第３，４文字 第５文字 SMA685xMX(Z) 西暦年号下一桁 月 １～９：アラビア数字 １０：Ｏ，１１：Ｎ，１２：Ｄ 製造日 ０１～３１ 管理記号 サンケン電気株式会社 I02-005JB-070823 高圧三相モータドライバ IC SMA685xM シリーズ 2015 年 3 月 ８．梱包仕様 ８－１ 梱包仕様（ＬＦ２４５１） ・スティック形式 ＳＣＭ－Ｃ 23.8 590 11.5 スティックの両端にゴム製ストッパー Ｘ方向に１８個（最大１８個入り） X ・梱包箱 130 610 185 Z Y Ｙ方向に１５列 Ｚ方向に４段 １８×１５×４＝１０８０個（最大） サンケン電気株式会社 I02-005JB-070823 高圧三相モータドライバ IC SMA685xM シリーズ 2015 年 3 月 ８－２ 梱包仕様（ＬＦ２４５２） ・スティック形式 ＳＭＡ－Ｄ 24.9 590 12.2 スティックの両端にゴム製ストッパー Ｘ方向に１８個（最大１８個入り） ・梱包箱 130 610 185 Z Y Ｙ方向に１４列 Ｚ方向に４段 １８×１４×４＝１００８個（最大） サンケン電気株式会社 I02-005JB-070823 高圧三相モータドライバ IC SMA685xM シリーズ 2015 年 3 月 ご注意 ・本資料に記載されている内容は、改良などにより予告なく変更することがあります。ご使用の際には 最新の情報であることをご確認ください。 ・本資料に記載されている動作例及び回路例は、使用上の参考として示したもので、これらに起因する 当社もしくは第三者の工業所有権、知的所有権、その他の権利の侵害問題について当社は一切責任を 負いません。 ・本資料に記載されている製品をご使用の場合は、これらの製品と目的物との組み合わせについて使用 者の責任に於いて検討・判断を行ってください。 当社は品質、信頼性の向上に努めていますが、半導体製品では、ある確率での欠陥、故障の発生は避 けられません。部品の故障により結果として、人身事故、火災事故、社会的な損害等を発生させない よう、使用者の責任に於いて、装置やシステム上で十分な安全設計および確認を行ってください。 ・本資料に記載されている製品は、一般電子機器（家電製品、事務機器、通信端末機器、計測機器など） に使用されることを意図しております。ご使用の場合は、納入仕様書の締結をお願いします。 高い信頼性が要求される装置（輸送機器とその制御装置、交通信号制御装置、防災・防犯装置、各種 安全装置など）への使用をご検討の際には、必ず当社販売窓口へご相談及び納入仕様書の締結をお願 いします。 極めて高い信頼性が要求される装置（航空宇宙機器、原子力制御、生命維持のための医療機器など） には、当社の文書による合意がない限り使用しないでください。 ・本資料に記載された製品は耐放射線設計をしておりません。 ・本資料に記載された内容を文書による当社の承諾無しに転記複製を禁じます。 ・弊社のデバイスをご使用、またはこれを使用した各種装置を設計する場合、定格値に対するディレー ティングをどの程度行うかにより、信頼性に大きく影響いたします。 ディレーティングとは信頼性を確保または向上するため、各定格値から負荷を軽減した動作範囲を設 定したり、サージやノイズなどについて考慮することを言います。ディレーティングを行う要素には、 一般的には電圧、電流、電力などの電気的ストレス、周囲温度、湿度などの環境ストレス、半導体デ バイスの自己発熱による熱ストレスがあります。これらのストレスは、瞬間的数値あるいは最大値、 最小値についても考慮する必要があります。 なおパワーデバイスやパワーデバイス内蔵 IC は、自己発熱が大きく接合部温度(Tj)のディレーティン グの程度が、信頼性を大きく変える要素となりますので充分にご配慮ください。 ・本資料に記載されている製品(または技術)を国際的な平和及び安全の維持の妨げとなる使用目的を有 する者に再提供したり、また、そのような目的に自ら使用したり第三者に使用させたりしないように お願いします。 尚、輸出等される場合は外為法のさだめるところに従い必要な手続きをおとりください。 サンケン電気株式会社 I02-005JB-070823