大電流バイポーラステッピングモータドライバ IC
High-current bipolar stepping motor driver
SX7231M/SX7235M
Technical Note
2015 年 3 月 Ver.2.4
MCD 事業部低圧モータグループ
本資料は、現在開発中の大電流バイポーラステッピングモータドライバの SX7231M/
SX7235M についてまとめたものです。
本資料の内容は和英併記となっておりますが、和文優先とさせていただきます。最新情
報に関しては、弊社担当部門までお問合せ願います。
This application note is applied to SX7231M/SX7235M, which is high-current motor
driver for 2-phase bipolar stepping motor.
This application note, which shows in Japanese and English, Japanese expression shall be
given priority over English expression. About the latest information, please refer to our
section in charge.
〔目次 Table of Contents〕
1.
はじめに (Introduction) ...............................................................................................3
2.
特長 (Features and Benefits)......................................................................................4
3.
シリーズ品のご案内 (Selection guide) .......................................................................5
4.
製品仕様 (Specifications)............................................................................................5
4.1.
4.2.
4.3.
4.4.
絶対最大定格 (Absolute maximum ratings) ............................................................5
推奨動作範囲 (Recommended operating range)....................................................6
減定格 (Power dissipation) .....................................................................................7
電気的特性 (Electrical characteristics) ...................................................................8
5.
外形図 (Package dimension) ....................................................................................10
6.
参考ランド寸法 (Reference foot pattern) ................................................................. 11
7.
Pin 配列 (Pin assignment) ........................................................................................12
8.
内部ブロック図 (Internal block diagram) .................................................................13
9.
応用回路例 (Application circuit) ................................................................................14
10. デバイス動作 (Device operation) .............................................................................17
10.1.
10.1.1.
10.1.2.
10.2.
10.2.1.
10.2.2.
10.2.3.
ロジック入力 (Logic input) ...................................................................................18
Phase 入力 (PHx) .................................................................................................18
出力電流設定入力 (Ixx) .........................................................................................18
内部 PWM 電流制御 ..............................................................................................19
REF 入力 ...............................................................................................................19
PWM Blanking .......................................................................................................20
電流回生について (Current decay mode) ............................................................21
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SANKEN ELECTRIC CO., LTD.
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SX7231M/SX7235M Technical Note Ver. 2.4
10.3.
10.3.1.
10.3.2.
10.3.3.
10.3.4.
10.4.
10.5.
10.6.
10.7.
10.8.
10.8.1.
10.8.2.
10.8.3.
各種保護機能 (Internal protections) ......................................................................22
過電流保護 (Over current protection) ...................................................................22
低電圧保護 (Under voltage lock out) ....................................................................22
過熱保護 (Thermal shutdown) ..............................................................................22
フラグ出力 (Flag output) ......................................................................................23
スリープモード (Sleep mode)..............................................................................23
チャージポンプ(charge pump, CPL&CPH) ..........................................................24
電源シーケンス (Power-on sequence) .................................................................24
真理値表およびシーケンス表 (Truth table and sequence) ..................................25
各励磁モードでの動作 (Operation in each excitation mode) ...............................26
2 相励磁 (Full step) ...............................................................................................26
1-2 相励磁 (1-2 Phase) .........................................................................................27
W1-2 相励磁 (W1-2 Phase) ..................................................................................28
11. 動作波形図 (Operating wave example) ....................................................................29
12. アプリケーション (Applications) ..............................................................................31
12.1.
12.2.
12.3.
12.4.
参考基板レイアウト (PCB layout)........................................................................31
Grounding..............................................................................................................31
Current Sensing ....................................................................................................32
その他の注意事項 (Notice) ...................................................................................32
13. 弊社評価ボードについて (Evaluation board) ...........................................................33
13.1.
13.2.
回路図 (schematic) ...............................................................................................33
基板仕様 (PCB specifications)..............................................................................33
14. 半田耐熱について (Soldering) ..................................................................................34
14.1.
14.2.
14.3.
リフロー半田付け (reflow soldering) ....................................................................34
フロー半田付け (半田槽ディップ, Flow ; Dip soldering) ......................................34
手半田付け (半田ごてによる加熱半田付け, Manual soldering) ...........................35
15. 保管上の注意事項 (Cautions for storage).................................................................35
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SX7231M/SX7235M Technical Note Ver. 2.4
1.
はじめに (Introduction)
SX7231M/SX7235M は、Phase 入力（パラレル入力とも呼ばれます）タイプのバイポーラ駆動ステ
ッピングモータドライバで、フルステップ（2 相励磁方式）・ハーフステップ（1－2 相励磁方式）・4 分割
マイクロステップ（W1－2 相励磁方式）に対応しています。単一電源動作対応のため、内蔵シーケ
ンサ動作用ロジック電源は不要です。
The SX7231M/SX7235M are designed to operate one stepper motor in full, half, or quarter step
mode. The SX7231M/SX7235M operate by single power supply and no require external logic supply
to drive internal translator.
SX7231M/SX7235M は、内部保護回路としてヒステリシス付過熱保護(TSD)回路、低電圧保護
(UVLO)回路、出力貫通電流防止回路、過電流保護(OCP)回路を有しています。過電流保護回路
は､モータ出力端子の天絡･地絡・ショートに対する過電流を保護します｡
Internal circuit protection includes: thermal shutdown with hysteresis, undervoltage lockout (UVLO),
crossover-current protection (OCP) and over-current protection. OCP circuit will protect the IC from
short-to-supply, short-to-ground and shorted-load.
SX7231M/SX7235M に搭載されている 2 つの H ブリッジ（全て N 型チャネルの FET で構成さ
れています）は、いずれも OFF 時間固定式の PWM 制御回路により電流制御されています。
The currents in each of the two output full-bridges and all of the N-channel MOSFETs are regulated
with fixed-off time PWM (pulse width modulated) control circuitry.
各ステップにおける H ブリッジに流れる電流は、外付けの電流検出抵抗(Rs)、リファレンス電圧
(VREF)および IN0x、IN1x からの信号を受けた 2bitDAC（DA コンバータ）の出力電圧によって決ま
ります。マイクロステップでの電気角変化を滑らかにするため、2bitDAC は非リニア型となっていま
す。
At each step, the current for each full-bridge is set by the value of its external current-sense resistor
(RS1 and RS2), a reference voltage (VREF), and the output voltage of its 2-bit DAC (which in turn is
controlled by the IN0x and IN1x state). 2-bit DAC is nonlinear to average movement of step angle in
each step.
電流制御モードは両相とも Mixed Decay に設定されます。この Mixed Decay モードにより、モー
タの逆起電圧による電流波形の歪を抑えることができ、マイクロステッピングの動作を正確なものにし
ています。
The current regulators are to Mixed Decay Mode for both phases. This Mixed Decay Mode improves
microstepping performance by reducing the distortion of the current waveform that results from the
back EMF of the motor.
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SX7231M/SX7235M Technical Note Ver. 2.4
2.
特長 (Features and Benefits)
低 ON 抵抗出力 (SX7231M：50mΩtyp, SX7235M：80mΩtyp)
Ultra-low ON resistance outputs (SX7231M：50mΩtyp, SX7235M：80mΩtyp)
低消費電力のスリープ機能内蔵
Low current sleep mode
同期整流機能による回生時の熱損失の低減
Synchronous rectification for low power dissipation
各種保護機能内蔵
Internal protections
低電圧保護機能(UVLO)
Under voltage lock out
過熱保護機能搭載(TSD)
Thermal shutdown
天絡、地絡、モータコイル間ショートに対する過電流保護(OCP)回路内蔵
Over current protection for short-to-supply, short-to ground and shorted-load
出力ドライバにおける貫通電流を防ぐデッドタイム機能搭載
Crossover-current protection
異常状態を知らせるフラグ出力機能内蔵
Diagnostics output, FLAGn pin
単一電源動作対応 (内蔵シーケンサ動作用ロジック電源不要)
Single supply operation
(No require external logic supply to drive internal sequencer)
電源/ロジック入力の立ち上げ/立ち下げ順序シーケンスフリー
Special power-on/off sequence is NOT required
2 種類の耐圧オプションを用意 (SX7231M：40V 品、SX7235M：60V 品)
2 types of voltage rating options (SX7231M：40V, SX7235M：60V)
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SX7231M/SX7235M Technical Note Ver. 2.4
3.
シリーズ品のご案内 (Selection guide)
本技術資料に記載されている製品群の早見表は以下の通りです。
Please refer to following table of SX723x series.
絶対最大定格
absolute maximum ratings
Parts No.
Status
input type
Phase 入力
Phase input
Clock 入力
Clock input
Phase 入力
Phase input
Clock 入力
Clock input
SX7231M
40V
SX7232M
SX7235M
60V
SX7236M
4.
入力タイプ
サンプル対応中
samples available
製品仕様 (Specifications)
4.1. 絶対最大定格 (Absolute maximum ratings)
絶対最大定格 (Tj=25℃)
Absolute maximum ratings (Tj=25℃)
項目
Characteristics
記号
Symbol
主電源電圧
Load supply voltage
VBB
出力電流（＊1）
Output current
ロジック入力電圧
Logic input voltage
規格値
Rating
単位
Units
備考
Notes
-0.3～40
V
SX7231M
-0.3～60
V
SX7235M
Iout
±5.0
A
連続
continuous
VIN
-0.3～5.5
V
-0.5～40
V
SX7231M
-0.5～60
V
SX7235M
出力電圧
Output voltage
VOUT
検出電圧
Sense voltage
VSEN
±0.5
V
VREF
-0.3～5.0
V
Vflag
-0.3～5.5
V
Iflag
10
mA
PD
3
W
TA
－20～85
℃
TJ
150
℃
Tstg
－40～150
℃
REF入力電圧
REF input voltage
FLAGn出力電圧
FLAGn output voltage
FLAGn出力流入電流
FLAGn output sink current
パッケージパワー損失（＊2）
Package power dissipation
動作周囲温度
Operating ambient temperature
ジャンクション温度（＊3）
Junction temperature
保存温度
Storage temperature
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（＊4）
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SX7231M/SX7235M Technical Note Ver. 2.4
（＊1）出力電流は周囲温度、放熱状態によって制限をうけることがあります。
いかなる使用条件下においても、決して、指定された定格電流および最大接合部温度
(TJ=+150℃)を越えないようにして下さい。
Output current rating may be limited by duty cycle, ambient temperature, and heat sinking.
Under any set of conditions, do not exceed the specified junction temperature of 150℃.
（＊2）周囲温度(Ta)が+25℃以上の場合は､-23.98mW/℃にてディレーティングが必要となります。
（減定格の項参照）
When the ambient temperature (Ta) is over 25℃, you need to reduce the power dissipation with
-23.98mW/℃ (Please refer to "Power dissipation").
（＊3）ジャンクション温度(TJ)が+150℃を越すような異常条件下で使用した場合、デバイス内のサ
ーマルシャットダウン回路が動作しますが、このような条件下での使用は、極力、避けて下さい。
When you use the device under the condition of 150℃ or above, the device will operate
thermal shut down in the device. However please do not use the device under the condition.
（＊4）基板実装時（1.6mm、銅箔 35um、CEM-3、モールドなし、自然空冷）にて測定。
This value is measured using CEM-3 PCB (t=1.6mm, copper thickness:35um, still air).
4.2. 推奨動作範囲 (Recommended operating range)
項目
Characteristics
記号
Symbol
主電源電圧
Load supply voltage
VBB
出力電流（＊1）
Output current
ロジック入力電圧
Logic input voltage
検出電圧
Sense voltage
REF入力電圧
REF input voltage
FLAGn出力電圧
FLAGn output voltage
FLAGn出力流入電流
FLAGn output sink current
動作周囲温度
Operating ambient temperature
パッケージ表面温度
Package surface temperature
規格値
Rating
単位
Units
備考
Notes
15～35
V
SX7231M
15～50
V
SX7235M
Iout
±2.5
A
連続
continuous
VIN
0～5
V
VSENSE
±0.3
V
VREF
1～4
V
Vflag
0～5
V
Iflag
～1
mA
TA
0～50
℃
TPKG
85
℃
注) 特に出力電流を推奨動作範囲以上､絶対最大定格以下にてご使用される場合、本書を
参照の上、他の定格を越える事の無いよう必ず十分な評価、検証を行って下さい。
Especially, care should be taken with output current on condition over recommended range and
below absolute maximum ratings. In this case, enough evaluation is needed with technical note to
avoid the device being over absolute max rating for other item.
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4.3. 減定格 (Power dissipation)
3.5
パッケージ許容損失 ＰＤ［Ｗ]
Package power dissipation
3
2.5
2
1.5
41.7℃/W
1
0.5
0
-20
0
20
40
60
80
100
周囲温度 Ｔa［℃］
Ambient temperature
※ 上記の減定格は、（1.6mm、銅箔 35um、CEM-3、モールドなし、自然空冷）の基板実装状態
での値です。許容損失は、基板の層数やパターンの銅箔面積によって変化しますのでご注意下さ
い。
This value is measured using CEM-3 PCB (t=1.6mm, copper thickness:35um, still air). Power
dissipation will vary with number of layers, copper area, etc of PCB design.
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4.4. 電気的特性 (Electrical characteristics)
(特に断りなき場合、Ta=25℃､VBB=VBB(MAX)V)
(Ta=25℃, VBB=VBB(MAX)V, unless otherwise noted)
出力部(Output Drivers)
特性項目
Characteristics
主電源電圧範囲
Load supply voltage range
MOSFET ON抵抗
MOSFET On resistance
記号
Symbol
定格 Limits
MIN
TYP
MAX
単位
Units
試験条件
Test Conditions
10
-
40
V
SX7231M, operating
SX7231M, sleep mode
0
-
40
V
10
-
60
V
SX7235M, operating
0
-
60
V
SX7235M, sleep mode
-
50
80
mΩ
SX7231M, Source, Iout = -5A
-
50
80
mΩ
SX7231M, Sink, Iout = 5A
-
80
110
mΩ
SX7235M, Source, Iout = -5A
-
80
110
mΩ
SX7235M, Sink, Iout = 5A
-
-
1.25
V
Source, Iout = TBD A
-
-
1.25
V
5
10
15
mA
Sink, Iout = TBD A
動作状態、出力OFF時
operating, output disabled
-
-
20
μA
スリープモード sleep mode
VIN(1)
2.0
-
-
V
VIN(1)
VIN(0)
-
-
0.8
V
VIN(0)
VIN(SLEEP)
0.8
-
2.5
V
tLOGIC
-
1
-
μs
PH1, I01, I11, PH2, P02, I12, 設計保証
RPD
20
30
40
kΩ
PH1, I01, I11, PH2, P02, I12, SLEEPn
Vhys(IN)
-
300
-
mV
PH1, I01, I11, PH2, P02, I12, 設計保証
tblank
-
2
-
μs
tOFF
20
30
40
μs
VREF
0
-
4
V
IREF
-3
-
3
μA
-
-
±15.0
％
-
-
±5.0
％
VREF = 2V, ％ITreipMAX=88％
VBB
RDSON
MOSFETボディーDi順電圧
MOSFET body Di forward voltage
VF
主電源電流
Load Supply current
IBB
制御部(Control Logic)
Logic入力電圧 (SLEEPn端子除く)
Logic input threshold (except
SLEEPn)
SLEEPn端子入力しきい値電圧
SLEEPn input threshold
ロジック入力フィルタ
Logic input filter
ロジック入力プルダウン抵抗
Logic input pulldown resistor
Logic入力電圧ヒステリシス
Logic input hysteresis
PWMブランキング時間
PWM blanking time
固定OFF時間
Fixed-off time
REF入力電圧範囲
REF input voltage range
REF端子入力電流
REF input current
電流トリップレベルエラー
Current trip level error
（※3）
errI
FLAGn出力飽和電圧
FLAGn output saturation voltage
VFL(ON)
FLAGn出力リーク電流
FLAGn output leakage
Sen端子入力電流
Sen input current
クロスオーバーデッドタイム
crossover dead time
VREF = 2V, ％ITreipMAX=47％
-
-
±5.0
％
VREF = 2V, ％ITreipMAX=100％
0.05
-
0.6
V
IFLAGn=2mA
0.2
-
1.5
V
IFLAGn=7mA
IFL(OFF)
‐
‐
50
μA
VFLAGn=5.5V
ISen
-10
‐
10
μA
Sen1, Sen2, Vsen=0～0.5V
TDT
‐
1000
‐
ns
設計保証
次頁へ続く
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保護機能(Protection)
過電流保護フィルタ時間
OCP filter time
過電流検出電圧
Over current detect voltage
過熱保護動作温度
thrmal shutdown temperature
過熱保護ヒステリシス
thermal shutdowwn hysteresis
低電圧保護動作電圧
UVLO voltage
低電圧保護ヒステリシス
UVLO hysteresis
TOCPfilter
‐
1
‐
設計保証
us
VOCPLS
0.95
1.15
1.35
V
VOCPHS
0.25
0.45
0.65
V
TJTSD
-
140
-
℃
TJTSDHYS
-
20
-
℃
VUVLO
8.0
-
9.8
V
VUVHYS
0.15
0.3
-
V
OUT-GND間電圧、Low Side検出
OUT-GND voltage, Low side detect
VBB-OUT間電圧、High Side検出
VBB-OUT voltage, High side detect
制御IC温度
control die temperature
VBB電圧、立ち上がり時
VBB rising
※1：表中の負電流は製品端子から流れ出る電流を示しております。
Negative current is defined as coming out of (sourcing) the specified device pin.
※2：Typ データは設計情報として使用して下さい。
Typical data are for initial design estimations only.
※3：errI={(VREF/8)-VSENSE}/(VREF/8)
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5.
外形図 (Package dimension)
単位：mm
Units : mm
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6.
参考ランド寸法 (Reference foot pattern)
単位：mm
Units : mm
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7.
Pin 配列 (Pin assignment)
SX7231M/SX7235M
Out1A
4
VBB
5
6
PH1
7
I01
8
I11
9
PH2
10
I02
11
I12
12
Sen2
13
GND
14
15
VBB
16
Out2A
17
Out2A
18
Sen2A
36
Sen2B
20
Out2B
21
Out2B
22
VBB
23
24
VCP
25
CPH
26
CPL
27
SLEEPn
28
FLAGn
29
REF
30
Sen1
31
GND
32
33
VBB
34
Out1B
35
Out1B
36
Sen1B
VBB
OUT2B
OUT2B
Sen2B
3
19
機能
Function
電流検出端子2B （パワーライン）
Low side current source2B (power line)
モータ出力端子2B
Motor output 2B
モータ出力端子2B
Motor output 2B
主電源入力端子
Power supply input
抜きピン
unused pin
チャージポンプ電圧端子
charge pump voltage output
チャージポンプ汲み上げ用端子2
charge pump caparitor terminal 2
チャージポンプ汲み上げ用端子1
charge pump caparitor terminal 1
スリープ端子
sleep input (logic input)
異常状態出力端子
diagnositc output (open drain)
電流検出基準電圧入力端子
reference voltage input
電流検出端子1 （検出ライン）
current sense 1 (connect sense resistor)
グランド端子
ground
抜きピン
unused pin
主電源入力端子
Power supply input
モータ出力端子1B
Motor output 1B
モータ出力端子1B
Motor output 1B
電流検出端子1B （パワーライン）
Low side current source1B (power line)
19
18
1
VBB
OUT2A
OUT2A
Sen2A
Out1A
記号
Symbol
GND
Sen1
REF
FLAGn
SLEEPn
CPL
CPH
VCP
2
Pin No.
PH1
I01
I11
PH2
I02
I12
Sen2
GND
Sen1A
Sen1B
OUT1B
OUT1B
VBB
1
機能
Function
電流検出端子1A （パワーライン）
Low side current source 1A (power line)
モータ出力端子1A
Motor output 1A
モータ出力端子1A
Motor output 1A
主電源入力端子
Power supply input
抜きピン
unused pin
Bridge1回転方向切り替え端子
Bridge1 phase input (logic input)
Bridge1電流設定端子1
Bridge1 current DAC input1 (logic input)
Bridge1電流設定端子2
Bridge1 current DAC input2 (logic input)
Bridge2回転方向切り替え端子
Bridge2 phase input (logic input)
Bridge2電流設定端子1
Bridge2 current DAC input1 (logic input)
Bridge2電流設定端子2
Bridge2 current DAC input2 (logic input)
電流検出端子2 （検出ライン）
current sense 2 (connect sense resistor)
グランド端子
ground
抜きピン
unused pin
主電源入力端子
Power supply input
モータ出力端子2A
Motor output 2A
モータ出力端子2A
Motor output 2A
電流検出端子2A （パワーライン）
Low side current source 2A (power line)
Sen1A
OUT1A
OUT1A
VBB
Pin No.
記号
Symbol
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8.
内部ブロック図 (Internal block diagram)
SLEEPn
CPL
CPH
Sen1
VCP
Charge
Pump
REF
DAC
PWM
Latch
OCP
PH1
NMOS Full Bridge
VBB
OUT1A
I01
OUT1B
I11
Filter
&
Translator
PH2
Control
Logic
Sen1B
Sen1A
Gate
Drive
Sen1
NMOS Full Bridge
I02
VBB
OUT2A
I12
PWM
Latch
REF
OUT2B
OCP
DAC
Sen2B
Sen2A
Sen2
Sen2
FLAGn
OCP
UVLO
TSD
GND
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9.
応用回路例 (Application circuit)
C2
VDD
CPL
LOAD
SUPPLY
C1
CPH
VCP
R1
VBB
VBB
VBB
VBB
REF
CA1
R2
CA2
OUT1A
マ
イ
ク
ロ
プ
ロ
セ
ッ
サ
Ｍ
PH1
I01
I11
PH2
I02
I12
SLEEPn
OUT1B
OUT2A
OUT2B
Sen1A
Sen1B
Sen1
VDD
R3
Sen2A
Sen2B
Sen2
FLAGn
GND
Rs2 Cs2 Rs1 Cs1
☆特に VBB ラインのノイズに注意して下さい。
Care should be taken for transient noise of VBB line.
VBB ラインには必ず製品の直近にバイパスコンデンサ CA1 および電解
コンデンサ CA2 を挿入して下さい。可能な限り 4 つある VBB それぞれ
に対して、バイパスコンデンサを接続することを推奨します。
The two input capacitors, ceramic capacitor (CA1) and bulk capacitor
(CA2) should be placed in parallel, and as close to the device supply
pins as possible. Ceramic capacitors to bypass should be placed for each
four VBB as possible.
CS1/CS2 : 0.1μF/3V
CA1 : 0.22μF/100V
CA2 : 200μF/100V
C1: 0.22μF/100V (X7R)
C2 : 0.22μF/100V (X7R)
RS1/RS2 : 0.22Ω(3W)
R1 : 22kΩ(1/8W)
R2 : 15kΩ(1/8W)
R3 : 10kΩ(1/8W)
CA1 および CA2 は、PCB による配線インピーダンス（スルーホールな
ども含む）をできるだけ避けるために、製品と同一面に挿入されることが
望ましいです。
These capacitors (CA1 and CA2) should be placed on the same side of
the IC to avoid unnecessarily impedance (including through hole).
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☆検出抵抗 Rs 部には電流制御時に過大なスパイク電圧(電流)が発生することがあります。
Please take care that spike voltage (current) on Rs during current control.
スパイク電圧が大きい場合、スパイク電圧除去用のコンデンサ（Cs1/Cs2）を付加して下さい。この
コンデンサは周波数特性の良いものをご使用ください。また製品に直近かつ製品と同一面内に実装
してください。容量値に関しましては、スパイク電圧を確認したうえでご判断ください（目安としまして
は 0.1μF 程度です）
If spike voltage is large, please place capacitor (Cs1/Cs2) that have good frequency characteristics to
decouple. This capacitor should be placed on the same side of the IC. Capacitor value should be
chosen by your PCB condition (typically 0.1uF).
☆GND パターンの引き回しには十分に注意して下さい。
The printed circuit board should use a heavy ground plane.
☆Rs1/Rs2 で使用する抵抗の選定に注意してください。
Please take care that choosing resistor of Rs1/Rs2.
電流検出抵抗値は、負荷電流が最大の条件において Sen 端子電圧が 0.5V 以下となるような値を
選定して下さい。ただし過電流が流れている状態においては、短期間検出端子電圧が 0.5V を超え
る可能性があります。このため、電流検出抵抗は電流定格/電圧定格/許容損失を考慮して選定して
ください。Rs1/Rs2 で使用する抵抗の定格につきましては、その抵抗で消費する損失の 2 倍程度の
定格のものを推奨いたします（発熱により抵抗値が変化してしまうため）。
When selecting a value for the sense resistor be sure not to exceed the maximum voltage on the Sen
pins of ±0.5V at maximum load. During overcurrent events, this rating may be exceeded for short
durations. Therefore, please select current sense resistor considering rated current, rated voltage and
power dissipation. We recommend using resistors that have 2x or higher rated wattage compared to
actual usage or Rs1/Rs2 (since heat cause resistor value change).
☆R1/R2 の抵抗定数の選定について
Choosing R1/R2 resistor value
R1/R2/Rs の抵抗値設定にて VDD=5V の条件で約 1.15A（ピーク）, VDD=3.3V の条件で約
760mA（ピーク）の設計になっております。出力電流値を可変されたい場合は、『10.2 内部 PWM
電流制御』を参照ください。
Peak current will be set as 1.15A@VDD=5V, or 760mA@VDD=3.3V choosing the R1/R2/Rs value
in the application schematic. If you want to change output current, please refer to "10.2 内部 PWM 電
流制御".
☆コンデンサ容量の選定について
Choosing capacitor value
Cs1,Cs2,CA1,CA2 はノイズ除去を目的としたコンデンサになります。
Cs1, Cs2, CA1, CA2 are decoupling capacitors.
C1, C2 のコンデンサには、JIS/EIA 規格 Class2 の R 特性 (静電容量変化率±15%)のものを使用
されることを推奨します。
Capacitor values of C1 and C2 should be Class 2 dielectric ±15% maximum, or tolerance R,
according to JIS/EIA (Electronic Industries Alliance) specifications.
応用回路例にてこれらのコンデンサの容量値を推奨値として掲載しておりますが、容量値の選定
につきましては、お客様側での実働確認において十分検証を行った上でご判断ください。
You are responsible for choosing the value of these capacitors, please check and verify in your
design.
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☆コンデンサの耐圧について
Voltage rating of capacitors
CA1,CA2,C1,C2 のコンデンサの耐圧は、SX7231M (40V 品)をご使用の場合、63V 耐圧品が使
用できます。また、実際にお客様側で使用される電源電圧に応じ、より耐圧の低いコンデンサを選
定することが可能です(50V 品など)。
Voltage rating of CA1, CA2, C1, C2 can be downgraded to 63V rating if you use SX7231M (40V
rating). Also you are able to choose lower voltage rating correspond to actual VBB value you use (e.g.
50V rated capacitor).
☆ 回路定数の選定について
Choosing the component value
応用回路例記載の抵抗などの回路定数はあくまで参考例です。すべての定数は、お客様側で十
分評価頂き問題ないことをご確認の上、ご使用下さい。
Component values in application circuit are only for reference. You are responsible for choosing all
of the external components. Please check and verify in your design.
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10. デバイス動作 (Device operation)
SX7231M/SX7235M は、Phase 入力（パラレル入力とも呼ばれます）タイプのバイポーラ駆動ステ
ッピングモータドライバで、フルステップ（2 相励磁方式）・ハーフステップ（1－2 相励磁方式）・4 分割
マイクロステップ（W1－2 相励磁方式）に対応しています。単一電源動作対応のため、内蔵シーケ
ンサ動作用ロジック電源は不要です。
The SX7231M/SX7235M are designed to operate one stepper motor in full, half, or quarter step
mode. The SX7231M/SX7235M operate by single power supply and no require external logic supply
to drive internal translator.
SX7231M/SX7235M は、内部保護回路としてヒステリシス付過熱保護(TSD)回路、低電圧保護
(UVLO)回路、出力貫通電流防止回路、過電流保護(OCP)回路を有しています。過電流保護回路
は､モータ出力端子の天絡･地絡・ショートに対する過電流を保護します｡
Internal circuit protection includes: thermal shutdown with hysteresis, undervoltage lockout (UVLO),
crossover-current protection and over-current protection (OCP). OCP circuit will protect the IC from
short-to-supply, short-to-ground and shorted-load.
SX7231M/SX7235M に搭載されている 2 つの H ブリッジ（全て N 型チャネルの FET で構成さ
れています）は、いずれも OFF 時間固定式の PWM 制御回路により電流制御されています。
The currents in each of the two output full-bridges and all of the N-channel MOSFETs are regulated
with fixed-off time PWM (pulse width modulated) control circuitry.
各ステップにおける H ブリッジに流れる電流は、外付けの電流検出抵抗(Rs)、リファレンス電圧
(VREF)および IN0x、IN1x からの信号を受けた 2bitDAC（DA コンバータ）の出力電圧によって決ま
ります。マイクロステップでの電気角変化を滑らかにするため、2bitDAC は非リニア型となっていま
す。
At each step, the current for each full-bridge is set by the value of its external current-sense resistor
(RS1 and RS2), a reference voltage (VREF), and the output voltage of its 2-bit DAC (which in turn is
controlled by the IN0x and IN1x state). 2-bit DAC is nonlinear to average movement of step angle in
each step.
電流制御モードは両相とも Mixed Decay に設定されます。この Mixed Decay モードにより、モー
タの逆起電圧による電流波形の歪を抑えることができ、マイクロステッピングの動作を正確なものにし
ています。
The current regulators are to Mixed Decay Mode for both phases. This Mixed Decay Mode improves
microstepping performance by reducing the distortion of the current waveform that results from the
back EMF of the motor.
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10.1. ロジック入力 (Logic input)
PH1, I01, I11, PH2, I02, I12 の入力は 30kΩ(typ)のプルダウン抵抗が内蔵されており、ヒステリ
シス付シュミットトリガー＋1us(typ)フィルタの入力となっています。外部でロジック電源にプルアップ
またはプルダウンする場合は、内部のプルダウン抵抗値を考慮してください。5kΩ以下でプルアッ
プ/プルダウンすることを推奨します。
PH1, I01, I11, PH2, I02, I12 inputs have 30kohms (typ) internal pulldown resistor, filtered by
Schmitt trigger and 1us (typ) glitch filter. If logic input pullup/pulldown to external logic supply,
please consider internal pulldown resistor value, 30kohms. Recommended pullup/pulldown value to
external logic supply is 5kohms or smaller.
10.1.1.
Phase 入力 (PHx)
Phase 入力 PHx により、モータの回転方向を決まります。PHx を High にすることで、モータ
出力電流は OUTA 側から OUTB 側に流れます。PHx を Low にすることで、モータ出力電流
は OUTB 側から OUTA 側に流れます。
PHx inputs determine the direction of current winding. High input to PHx results output current
flow from OUTA to OUTB. Low input to PHx results output current flow from OUTB to OUTA.
真理値表
Truth table
PHx
L
H
OUTxA
L
H
OUTxB
H
L
10.1.2. 出力電流設定入力 (Ixx)
出力電流設定入力 Ixx により、出力電流の DAC 値が決まります。この 2 つの入力はモータ
通電 ON/OFF 機能も兼ねており、I0x=I1x=High にすることでモータ通電 OFF(Disable)に
することが出来ます。
2-bit inputs of Ixx for each bridge define DAC value of output current. 2-bit inputs are also used
to disable a motor, inputs I0x=I1x=High allows the device to disable a motor.
真理値表
Truth table
I0x
L
H
L
H
I1x
L
L
H
H
DAC%
100%
88%
47%
Disable
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10.2. 内部 PWM 電流制御
2 つの H ブリッジは、それぞれ独立した固定 OFF 時間方式の PWM 電流制御回路で制御さ
れます。この固定 OFF 時間方式の PWM 電流制御回路は、モータへの負荷電流を設定され
た値(Itrip)に制限します。
Each full-bridge is controlled by a fixed-off time PWM current control circuit that limits the
load current to a desired value, Itrip.
最初に、対角に位置する Sink と Source の MOSFET が ON となり､電流がモータを通って
電流検出抵抗 RS に流れます。電流検出抵抗による電圧降下が DAC の出力電圧と等しくなっ
た時、電流検出コンパレータにより PWM ラッチがリセットされます。
Initially, a diagonal pair of source and sink MOSFETs outputs are enabled and current flows
through the motor winding and the current sense resistor, Rs. When the voltage across Rs equals
the DAC output voltage, the current sense comparator resets the PWM latch.
その後、固定 OFF 時間の間電流回生が行われ、まず Sink と Source のドライバが OFF とな
ります（Fast Decay 回生）。本 IC は PWM 周波数固定型ではなく、PWM の OFF 時間固定
型で電流制御を行っています。
The latch then turns off sink and source FETs (Fast Decay mode). PWM function is not determined
by "fixed-frequency" type but "fixed-off time" type.
電流制限の最大値は RS と REF 端子に入力された電圧と IC 内部に設定された分割比およ
び DAC の出力により決定されます。
The maximum value of current limiting is set by the selection of RS, the voltage at the REF pin and
the DAC output.
V
Itrip REF
8 RS
DAC %
100
VREF：REF 端子入力電圧 (reference input voltage) [V]
Rs：電流検出抵抗値 (sense resistor value) [Ω]
DAC%： 『10.1.2 出力電流設定入力 (Ixx)』参照 [%]
Sen 電圧の定格である±0.5V は超えないようにしてください。
It is critical that the maximum rating (±0.5 V) on the Sen pins is not exceeded.
10.2.1. REF 入力
内部 PWM 電流制御の電流値を決めるために、REF 端子にアナログ電圧を入力します。REF 端
子は高入力抵抗のアナログ入力端子となっていますのでオープンでは使用せず、必ず所定の電位
に固定してください。REF 端子の入力電圧範囲は 0V～4V となっています。絶対最大定格は 5V で
すが、4V を越える電圧は入力しないで下さい。ただし REF 端子電圧が 0V 付近の場合、DAC の
精度が低下し出力電流の精度も低下するため、REF 端子電圧は 1V 以上での使用を推奨します。
[I0x:I1x]=[H:H] 以外でモータ通電 ON 状態の場合、REF 電圧を 0V にしても固定 OFF 時間に
よる内部 PWM 電流制御が機能します。すなわち、IC は PWM ブランキング時間 ⇔ 固定 OFF
時間を繰り返し、モータ電流を完全にゼロにすることはできません。モータ通電を OFF させたい場
合、REF を 0V にするのではなく、[I0x:I1x]=[H:H]にしてください。
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The maximum value of current limiting is set by the selection of sense resistor and the voltage at the
REF pin. REF pin is analog input with high impedance. Please do NOT leave the pin open, tie to
defined value. REF input voltage range is from 0V to 4V. Please do not input over 4V to REF though
absolute maximum rating is 5V. If near of 0V, DAC accuracy becomes low and output current
accuracy also becomes low. Therefore, recommended value at REF pin is 1V or higher.
During motor operate (except [I0x:I1x]=[H:H]), if you set REF voltage 0V, IC remain internal
PWM current control with fixed-off time. IC will operate PWM blanking time ⇔ fixed-off time
repeatedly and motor current cannot be zero. If you want to disable motor operation completely, both
I0x and I1x pins should be high but REF=0V.
10.2.2. PWM Blanking
クランプダイオードのリカバリー電流やスイッチング過渡現象時の負荷容量成分によるコンパレータ
の誤検知を防ぐため、出力が内部電流制御回路によってスイッチングしている時に電流検出コンパ
レータをブランクします。この時間を『PWM ブランキング時間（tblank)』と呼びます。
This function blanks the output of the current sense comparators when the outputs are switched by
the internal current control circuitry. The comparator outputs are blanked to prevent false overcurrent
detection due to reverse recovery currents of the clamp diodes, and switching transients related to the
capacitance of the load. This time is called "PWM blanking time (tblank)".
PWM ブランキング時間は IC 内部で約 2us に設定されており、変更することはできません。
The PWM blanking time is internally set to 2us, user cannot change the time.
tblank = 2μs
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10.2.3. 電流回生について (Current decay mode)
IC が固定 OFF 時間の間、負荷電流は Mixed Decay にて電流回生を行います。固定 OFF 時間
は IC 内部で約 30us に設定されており、変更することはできません。
The IC regulates output current by Mixed Decay mode during the fixed-off time. The fixed-off time
is internally set to 30us, user cannot change the time.
電流回生時には、低損失の同期整流機能が動作します。同期整流の特徴は､電流回生期間に電
流が流れる MOSFET を ON させることです｡つまり、同期整流期間中は MOSFET のボディダイオー
ドで電流を回生する代わりに、低 ON 抵抗である MOSFET 自身に電流を流します｡これにより IC の
損失を低減させることができます。電流回生の際出力電流が逆方向に流れることを防ぐため、出力
電流が 0 になることを検知して同期整流は自動的に OFF します。
When a PWM-off cycle is triggered by an internal fixed-off time cycle, load current recirculates
according to the mixed decay mode with synchronous rectification. This synchronous rectification
feature turns on the appropriate MOSFETs during current decay, and effectively shorts out the body
diodes with the low MOSFET RDS(ON). This reduces power dissipation significantly. Synchronous
rectification turns off when the load current approaches zero (0A), preventing reversal of the load
current.
Mixed Decay 動作においては､出力電流がトリップポイント(Itrip)に達した後 Fast Decay に移行し､
固定 OFF 時間の 30%の期間（=9us） Fast Decay にて出力電流の回生を行います。Fast Decay が終
了すると､残り 70％（=21us）の固定 OFF 時間を Slow Decay にて電流回生を行います｡
During Mixed decay, when the trip point is reached, the IC initially goes into a Fast Decay mode for
30% of the fixed-off time (=9us) . After that, it switches to Slow Decay mode for the remainder of the
fixed-off time (=21us).
Current
下記にモータ出力電流イメージを示します。
A timing diagram for this feature appears below.
Iout
0
ブランキング時間
blanking time
2us
Itrip(actual)
拡大
enlargement
Time
固定OFF時間
fixed-off time
30us
Itrip(setting)
PWM ON期間
Iout
Fast Decay
9us
Slow Decay
21us
Senx
(internal)
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10.3. 各種保護機能 (Internal protections)
各種保護機能によりアブノーマル状態における製品破壊を極力防ぐ設計を行っておりますが、保
護機能により製品破壊を防ぐ保証は出来ません。セット設計においては、極力アブノーマル状態が
発生しないよう考慮願います。
The IC has many protection circuitries not to be broken as possible, but we cannot guarantee that IC
does not breakdown at all abnormal conditions by these protections. Therefore, please minimize
abnormal conditions as possible at the stage of your design.
10.3.1. 過電流保護 (Over current protection)
過電流保護回路は、以下のモードに対してデバイスを保護します。
To protect the IC, internal over current protection circuit triggered by:
負荷端子ショートモード
Shorted-Load
出力天絡モード
Shorted-to-Supply
出力地絡モード
Shorted-to-Ground
デバイスが過電流保護を検知すると、両 H ブリッジともシャットダウンしラッチオフとなります。シャッ
トダウン状態から解除するためには、電源の再投入もしくはスリープからの復帰が必要となります。
In the case of OCP event, both bridges will remain disabled (latched) until the SLEEPn input goes
high or VBB power is removed.
10.3.2. 低電圧保護 (Under voltage lock out)
IC 内部では、内部電圧レギュレータ、チャージポンプ電圧を監視しており、異常な低電圧状態が
解除されるまで、デバイスの出力 MOSFET を全て OFF（ハイインピーダンス状態）にします｡
Internal regulator and charge pump voltage are monitored, the UVLO (under voltage lockout) circuit
disables the MOSFETs outputs until the fault conditions are removed.
電源立ち上げ時およびVBB低電圧時には､UVLO回路により出力がハイインピーダンス（出力
OFF）状態となり､内部ロジックはリセットされます｡ただしFLAGn出力で見た場合、主電源電圧が低
い状態ではFLAGnのオープンドレイン出力を駆動するゲート電圧が不完全となり、正しくUVLO診
断結果を出力しない場合がありますので、ご注意ください。
At power-on and low VBB voltage, the UVLO (under voltage lockout) circuit disables the MOSFETs
outputs and resets the internal logic. When VBB is low, UVLO diagnostic by FLAGn may not be
stabled since the internal gate voltage to drive open drain output may not be stabled.
10.3.3. 過熱保護 (Thermal shutdown)
本製品には自己復帰タイプの過熱保護（TSD）機能を内蔵しています。
This IC has internal thermal shutdown (TSD) circuitry with self restart.
本製品の内部構成はマルチチップ構成(制御用 IC×1，MOSFET×8)となっています。実際に
温度を検知する回路は制御用 IC になります。主な発熱源である MOSFET とは距離があるため
熱の伝達が遅れます。このため、急激な温度変化には追従できません。また、この機能は定常的
に動作させて使用するものではありませんので、この機能が動作しないよう熱設計を行ったうえで、
使用してください。
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This IC is consist of multi-chip (control IC×1, MOSFET×8). Although major heat source are
MOSFETs, temperature detect circuit is in control IC. Therefore, TSD function cannot follow rapid
change of temperature. This function can’t be used in normal operation. Please verify thermal
calculation to avoid entering this function in your design.
制御用 IC の内部温度が約 140℃(typ)に達すると、ドライバは過熱保護温度と判断し、フルブリ
ッジの出力 MOSFET を全て OFF（ハイインピーダンス状態）にします。過熱保護温度検出後、制
御用 IC 温度が約 20℃下がると、ドライバは動作を再開します。
If the control die temperature increases to approximately 140°C, both full bridge outputs will be
disabled until the internal temperature falls below a hysteresis, TJTSDHYS, of 20°C.
10.3.4. フラグ出力 (Flag output)
FLAGn 端子により、IC の保護機能作動有無をマイコン等のコントローラ側にフィードバックするこ
とが出来ます。FLAGn 端子はオープンドレイン出力で、上述の過電流保護、低電圧保護、過熱保
護が働いているときに Low を出力します。ただし、スリープモードにおいては内部レギュレータが
OFF するためオープンドレイン出力は High となります。
FLAGn is diagnostic output (protection circuit triggered or not) to feedback to system such as
microcontroller. FLAGn is open drain output. The open drain FLAGn output signal goes low if at
least one of protection circuit (OCP, UVLO, TSD) is triggered. During sleep mode, the open drain
output goes high since internal regulator shutdown.
主電源電圧が低い状態では内部回路の動作が不完全となって正しい診断結果を出力しない場合
がありますので、ご注意ください。
Please take care for FLAGn output due to the internal circuit may not be stabled when VBB is low.
FLAGn 端子は絶対に VBB/VDD 等電源に直接プルアップしないで下さい。絶対最大定格に記
載している端子の定格電圧/定格電流を超えないように注意してください。通常使用において
FLAGn に流れ込む電流は消費電力を上げる要因の 1 つとなりますので、プルアップ抵抗値は 5k
Ω程度以上を使用されることを推奨します。
Tied to VBB or VDD of FLAGn pin will cause IC broken. Please take care that rated voltage and
rated current that shown at absolute maximum ratings. Recommended resistance is 5kΩ or higher as
FLAGn pull-up resistor since FLAGn sink current is one of cause to raise power consumption in
general condition.
フラグ出力機能を使用しない場合、FLAGn 端子はオープンで使用してください。
If you do not use diagnostic signal, please leave FLAGn pin open.
10.4. スリープモード (Sleep mode)
スリープモードは消費電力を低減させます。SLEEPn 端子に Low を入力することによってスリ
ープモードとなります。
A logic low on the SLEEPn pin puts the IC into sleep mode that minimizes power consumption.
また、スリープ状態においては､H ブリッジ出力、内部レギュレータ、チャージポンプを含め、内
部回路の多くが停止となります。この時、FLAGn 端子は High を出力します。SLEEPn 端子に
High を入力することで通常動作を行います。
Entering Sleep mode disables much of the internal circuitry including the output FETs, current
regulator, and charge pump. During sleep mode, FLAGn pin output is high. A logic high on the
SLEEPn pin allows normal operation, as well as start-up.
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SLEEPn 端子に High を入力することでスリープモードが解除になります。スリープモード解
除後は内部回路安定動作のため、モータ通電を開始するまで 1msec 待つ必要があります｡こ
の 1msec という時間は、チャージポンプに使用するコンデンサ容量が 0.22uF の時の値であり、
これより大きい容量のコンデンサを使用する場合には 1msec より長くなる可能性があります。
A logic high on the SLEEPn pin allows normal operation. When emerging from Sleep mode, in
order to allow the internal circuitry to stabilize, provide a delay of 1 ms before issuing a motor
rotate command. This “1 ms” is rated when using 0.22uF for charge pump circuit. If you use
larger capacitor than 0.22uF, stabilize time may be longer than 1ms.
SLEEPn 端子には 30kΩ(typ)のプルダウン抵抗が内蔵されておりますが、ヒステリシスのな
いロジック入力となっております。外部より SLEEPn 端子に入力する信号のノイズに十分注意
してください。
SLEEPn pin has internal 30kohms (typ) pulldown resistor, but is CMOS logic input WITHOUT
hysteresis. You should take care external noise not to malfunction.
10.5. チャージポンプ(charge pump, CPL&CPH)
チャージポンプは VBB よりも高い電圧を作るための回路です。この電圧で H ブリッジのハイサ
イド側 MOSFET を駆動します｡
The charge pump is used to generate a gate supply greater than that of VBB for driving the
source-side MOSFET gates.
CPH-CPL 間および VCP-VBB 間に 0.22μF のセラミックコンデンサを装着してください。これら
のコンデンサには、JIS/EIA 規格 Class2 の R 特性 (静電容量変化率±15%)のものを使用され
ることを推奨します。なお CPH-CPL 間には VBB と同等の電圧が加わりますので、コンデンサの
耐圧に注意して下さい。
A 0.22μF ceramic capacitor should be connected between CPH and CPL. In addition, a 0.22 μF
ceramic capacitor is required between VCP and VBB, to act as a reservoir for operating the
high-side MOSFET gates. Capacitor values should be Class 2 dielectric ±15% maximum, or
tolerance R, according to JIS/EIA (Electronic Industries Alliance) specifications. You should take
care that the breakdown voltage of the capacitor between CPH to CPL due to the voltage on the
capacitor is the same as that of VBB.
通常動作時には、VCP 端子は主電源（VBB）より 7V 程度高い電位状態になります。ただし
チャージポンプ回路起動直後は VBB 端子より 1～1.5V 程度低い電圧となることがあります。
The voltage of VCP pin is greater than that of VBB pin by approximately 7V. However, in
start-up conditions, the voltage of VCP pin may below that of VBB by approximately 1 to 1.5V.
10.6. 電源シーケンス (Power-on sequence)
ロジック入力および電源（VBB）の立ち上げ、立ち下げに際し特別なシーケンスは必要ありま
せん。ロジック入力が入力されたままの電源（VBB）ON/OFF 動作、ロジック入力がされる前の
電源（VBB）ON/OFF 動作をされても問題ありません。
Special power-on/off sequence is NOT required. It's no problem that input logic voltage when
VBB is OFF and VBB is on when no logic inputs.
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10.7. 真理値表およびシーケンス表 (Truth table and sequence)
下記に真理値表および 2 相励磁/1-2 相励磁/W1-2 相励磁時時におけるシーケンス表を示します｡
Truth table and excitation sequence are below.
真理値表
Truth table
I0x
L
H
L
H
I1x
L
L
H
H
DAC%
100%
88%
47%
Disable
2 相励磁シーケンス
Sequence for 2 Phase excitation
シーケンスNo
0
1
2
3
シーケンスNo
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
X：Don't Care
PH1
0
0
0
0
X
1
1
1
1
1
1
1
X
0
0
0
PH1
1
1
0
0
Bridge1側
I11 I01 電流比 PH2
0
0
1
0
0
0
1
1
0
0
1
1
0
0
1
0
Bridge2側
I12 I02 電流比
0
0
1
0
0
1
0
0
1
0
0
1
1-2 相励磁/W1-2 相励磁シーケンス
Sequence for 1-2 Phase/W1-2 Phase excitation
Bridge1側
Bridge2側
1-2相励磁 W1-2相励磁
I11 I01 電流比 PH2 I12 I02 電流比
0
0
1
X
1
1
0
*
*
0
0
1
0
1
0
0.47
*
0
1
0.88
0
0
1
0.88
*
*
1
0
0.47
0
0
0
1
*
1
1
0
0
0
0
1
*
*
1
0
0.47
0
0
0
1
*
0
1
0.88
0
0
1
0.88
*
*
0
0
1
0
1
0
0.47
*
0
0
1
X
1
1
0
*
*
0
0
1
1
1
0
0.47
*
0
1
0.88
1
0
1
0.88
*
*
1
0
0.47
1
0
0
1
*
1
1
0
1
0
0
1
*
*
1
0
0.47
1
0
0
1
*
0
1
0.88
1
0
1
0.88
*
*
0
0
1
1
1
0
0.47
*
6 本の入力ロジックを、シーケンス No.増加方向でシーケンスを組めば電気角 CW, シーケンス No.
減尐方向でシーケンスを組めば電気角 CCW で動作します。
When increasing sequence#, step angle is set to CW. When decreasing sequence#, step angle is set to
CCW.
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10.8. 各励磁モードでの動作 (Operation in each excitation mode)
10.8.1. 2 相励磁 (Full step)
2相励磁(Full Step)動作
シーケンスNo
0
1
2
3
0
1
2
3
0
PH1
PH2
I0x/I1x L
100%
1相側 0%
-100%
100%
2相側 0%
-100%
※ OUTA→OUTB に電流が流れている時をプラスとしています。
Positive current is defined as from OUTA to OUTB.
※ DAC の%値は Typ 値です。
DAC %values are nominal value.
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10.8.2. 1-2 相励磁 (1-2 Phase)
1-2相励磁(Half Step) 動作
シーケンス
No
0
2
4
6
8
10
12
14
0
2
4
6
8
10
12
14
0
2
PH1
I01
I11
PH2
I02
I12
100%
88%
1相側 0%
-88%
-100%
100%
88%
2相側 0%
-88%
-100%
=Don’t care
※ OUTA→OUTB に電流が流れている時をプラスとしています。
Positive current is defined as from OUTA to OUTB.
※ DAC の%値は Typ 値です。
DAC %values are nominal value.
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10.8.3. W1-2 相励磁 (W1-2 Phase)
W1-2相動作
シーケンスNo 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 0 1 2 3
PH1
I10
I11
PH2
I02
I12
100%
88%
47%
1相側 0%
-47%
-88%
-100%
100%
88%
47%
2相側 0%
-47%
-88%
-100%
=Don’t care
※ OUTA→OUTB に電流が流れている時をプラスとしています。
Positive current is defined as from OUTA to OUTB.
※ DAC の%値は Typ 値です。
DAC %values are nominal value.
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11. 動作波形図 (Operating wave example)
本動作波形図は弊社所有のモータにて取得した一例であり、お客様に対し下記に示す動作波形
図と同一の特性を保証するものではありません。
Operating waveforms below are captured using a motor that Sanken own and only for your reference
information. We cannot ensure completely same characteristics as below in your conditions.
条件：VBB=24[V], Rs=0.24[Ω], Itrip=1.1[A]
Conditions：VBB=24[V], Rs=0.24[Ω], Itrip=1.1[A]
2 相励磁
Full step excitation
Sen1
Sen1
OUT1A
Sen2
OUT1B
OUT1A
電流
1-2 相励磁 (トルクベクトル一定モード)
Half step excitation (Constant torque vector mode)
Sen1
Sen1
OUT1A
Sen2
OUT1B
OUT1A
電流
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1-2 相励磁 (電流一定モード)
Half step excitation (Constant current mode)
Sen1
Sen1
OUT1A
OUT1B
Sen2
OUT1A
電流
W1-2 相励磁
W1-2 phase excitation
Sen1
Sen1
OUT1A
OUT1B
Sen2
OUT1A
電流
Mixed Decay 電流波形 (拡大)
Mixed Decay current waveform (enlargement)
Sen1
OUT1A
電流
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12. アプリケーション (Applications)
12.1. 参考基板レイアウト (PCB layout)
プリント基板の配線は GND 領域を強化するようにして下さい。電気的および熱的な動作を最適に
するために、デバイスはプリント基板の上に直接はんだ付けしてください。
The printed circuit board should use a heavy ground plane. For optimum electrical and thermal
performance, the IC must be soldered directly onto the board.
電源供給端子（VBB 端子）は電解コンデンサ（100uF 以上のものが望ましい）でデカップリングして
ください。またその電解コンデンサはなるべくデバイスの近くに装着してください。
The load supply pin, VBB, should be decoupled with an electrolytic capacitor (typically >100 μF)
placed as close as practicable to the device.
高い dv/dt スイッチング時における容量性結合による問題を避けるために、H ブリッジの出力ライン
と敏感なロジック入力ラインは離すように配線してください。通常、ロジック入力はノイズを回避するた
めに、低いインピーダンスでドライブして下さい。
To avoid problems due to capacitive coupling of the high dv/dt switching transients, route the
bridge-output traces away from the sensitive logic-input traces. Always drive the logic inputs with a
low source impedance to increase noise immunity.
12.2. Grounding
デバイスの GND に 1 点 GND 配線になるようにして下さい｡GND 端子（13,31 番端子）はパッケ
ージの外部（PCB 上）で接続するようにしてください。
A star ground should be located as close to the IC as possible. Two GND pins (#13 and #31 pin)
should be shorted together externally on PCB.
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12.3. Current Sensing
出力電流レベルの検出における、GND 配線での電圧降下による誤差を最小限にするために、電
流検出抵抗はデバイスの 1 点 GND に独立で接続してください。
In order to minimize the effects of ground bounce and offset issues, it is important to have a low
impedance single-point ground, known as a star ground, located very close to the device.
また、配線はなるべく太く短くしてください。検出抵抗値が低いものに関しては、プリント基板配線抵
抗による電圧降下が大きな割合を占めるため、プリント基板上での配線引き回しを考慮する必要が
あります。
Copper route should be thick and short as possible. For low-value sense resistors the IR drops in the
PCB sense resistor’s traces can be significant and should be taken into account.
ソケットの使用は、その接触抵抗により検出抵抗のバラツキの原因ともなりますので避けてください。
The use of sockets should be avoided as they can introduce variation in RS due to their contact
resistance.
12.4. その他の注意事項 (Notice)
本製品は、入力端子に MOS 回路を使用していますので、以下の内容に注意して下さい。
This driver has MOS inputs. Please notice as following contents.
・ 静電気の発生しやすいときには、室内の湿度の管理を十分に行って下さい。特に冬期は静電気
が発生しやすいので、十分な注意が必要です。
When static electricity is a problem, care should be taken to properly control the room humidity.
This is particularly true in the winter when static electricity is most troublesome.
・ 静電気が IC に印加されないように入力端子などからの配線やアッセンブル順序に注意して下さ
い。プリント基板の端子などを短絡して同電位にする配慮も必要です。
Care should be taken with device leads and with assembly sequencing to avoid applying static
charges to IC leads. PC board pins should be shorted together to keep them at the same potential to
avoid this kind of trouble.
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13. 弊社評価ボードについて (Evaluation board)
13.1. 回路図 (schematic)
SX723xM Evaluation Board Ver.2.0 回路図
VDD
0.22u (X7R)
0.22u (X7R)
VBB
C2
R10
10k
CD1
0.1u
R1
22k
VREF
CPL
C1
CPH
REF
C3
0.1u
R2
15k
SLPn
VCP
VBB
VBB
VBB
VBB
CA11
0.1u
CA1
0.1u
CC1
100u
SLEEPn
STEP (PH1)
STEP (PH1)
DIR (I01)
DIR (I01)
VDD
ENBn (I11)
ENABLEn (I11)
MS1 (PH2)
MS1 (PH2)
MS2 (I02)
MS2 (I02)
MS3 (I12)
MS3 (I12)
2k
FLAGn
O/1A
OUT1B
O/1B
OUT2A
O/2A
OUT2B
O/2B
Sen1A
Sen1B
Sen1
R3
J3
OUT1A
CS1
0.1u
Sen2A
Sen2B
Sen2
LED
FLAGn
GND
CS2
0.1u
J2
J1
RS1
0.24Ω
RS2
0.24Ω
回路図に記載している部品定数は一例です。
弊社から提供する評価ボードの部品定数は、部品在庫状況により変更することがありますので、
必ず実物をご確認の上ご使用下さい。
Component value are only for reference.
Actual component value will vary with this schematic, please check actual value on finished
board.
13.2. 基板仕様 (PCB specifications)
材質 (Material)：FR-4
銅箔厚 (Copper thickness)：70um (2oz)
PCB 厚 (Board thickness)：1.6mm
層数 (Copper layers)：2 層（両面） / 2 layers (double sided)
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14. 半田耐熱について (Soldering)
14.1. リフロー半田付け (reflow soldering)
推奨リフロー半田付け温度プロファイル
Recommended reflow profile
temp. ramp up rate : 3℃/s max.
temp. ramp down rate : 6℃/s max.
245℃ over time
20sec typical
250
245
ケース温度 ［℃］
Temperature of case
217
200
217℃ over time
60sec typical
150
Pre-heating period
60～126sec
Temperature rise slope
3℃/s max
25
t 25℃ to Peak 245sec typical
時間 ［sec］
Time
実装回数：2 回以内
Reflow frequency：up to 2 times
14.2. フロー半田付け (半田槽ディップ, Flow ; Dip soldering)
不可。
Not acceptable.
注） 半田槽ディップ（半田槽への全面浸漬）は、熱衝撃が大きくパッケージ・クラックを引き起こすこ
とがありますので、半田槽ディップによる半田付けはできません。
Note: Since the dip soldering cause the package crack due to the heat shock, the device is not
acceptable for dip soldering.
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14.3. 手半田付け (半田ごてによる加熱半田付け, Manual soldering)
半田ごて温度： 350℃ max
Iron temperature: 350 degrees max
加熱時間 ： 1 ピン当り 3 秒 max （但し、同時多ピン加熱半田付け不可）
Time: 3 seconds max per pin (The device is not acceptable for manual soldering with many pins at
the same time)
注） 手付半田法では、同時の複数ピン加熱は不可となります。1 ピン毎に冷却時間をおきながら半
田ごてにて加熱半田付けをして下さい。また、半田ごては、こて先が十分に細くかつクリーニングさ
れており、また、温度コントロール機能を有しており、静電気対策のされているものを使用する必要
があります。
Note: The device is not acceptable for manual soldering with many pins at the same time. Please
solder each pin with interval to keep the device cool. Soldering iron should have its fine and cleaned
tip, and it should have the thermal control function, and it should be protected from static electricity.
15. 保管上の注意事項 (Cautions for storage)
☆ テーピング品の保管に際しては、直射日光を避けてください。
本製品は、Moisture Sensitivity Level 3 (IPC/JEDEC J-STD-020D に準拠)であり、開封後の
保管基準は 30℃, 60%RH, 168h です。 (IPC/JEDEC J-STD-033B.1 を参照)。
なお、パッケージの結露やリードの腐食等を避ける為、通常の保管は常温(+5℃～+35℃)、常湿
（40％RH～60％RH）が好ましく、温湿度変化の大きな場所での保管は避けてください。また、テー
プの剥離強度の変化による実装時の不具合を防止するための目安として上記環境下では、納入後
3 ヶ月以内での使用が望ましい。
Taped parts must be stored away from direct sun.
Moisture Sensitivity Level of this part is classed as 3 (reference IPC/JEDEC J-STD-020D), storage
condition is 30℃, 60%RH, 168h after moisture barrier bag is opened.
To avoid rust of lead or due condensation of package, please store at normal temperature and normal
humidity (+5～+35℃/40～60％RH). Please do not store at condition that have large difference of
temperature and humidity. Recommended store life is within three months after delivery.
☆ 腐食性ガス等の有毒ガスが発生しない塵埃の尐ない場所で直射日光を避けてください。
Avoid locations where dust or harmful gases are present and avoid direct sunlight.
☆ 長期保管したものは、使用前に半田付け性やリードの錆等について再点検してください。
Re-inspect rust of leads and solderability of the devices when the devices have been stored for a long
time.
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本書に記載している動作例、回路例および推奨例は、使用上の参考として示したもので、これらに起因する弊社もしく
は第三者の工業所有権、知的所有権、生命権、身体権、財産権、その他一切の権利の侵害問題について弊社は一切
責任を負いません。
Application examples, operation examples and recommended examples described in this document are quoted for the sole purpose of
reference for the use of the products herein and Sanken can assume no responsibility for any infringement of industrial property rights,
intellectual property rights, life, body, property or any other rights of Sanken or any third party which may result from its use.
弊社は品質、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。
製品の故障により結果として、人身事故、火災事故、社会的な損害等が発生しないよう、使用者の責任において、装置
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Although Sanken undertakes to enhance the quality and reliability of its products, the occurrence of failure and defect of semiconductor
products at a certain rate is inevitable. Users of Sanken products are requested to take, at their own risk, preventative measures including
safety design of the equipment or systems against any possible injury, death, fires or damages to the society due to device failure or
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本書に記載している製品は、一般電子機器（家電製品、事務機器、通信端末機器、計測機器等）に使用することを意
図しております。使用の際は、納入仕様書に署名または押印の上、返却をお願いいたします。
高い信頼性を要求する装置（輸送機器とその制御装置、交通信号制御装置、防災・防火装置、各種安全装置など）へ
の使用を検討、および一般電子機器であっても長寿命を要求する場合には、必ず弊社販売窓口へ相談いただき、納
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弊社の製品を使用、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したりすることです。ディレーティングを行う要素には、一般的に電圧、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、半導体製品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るので十分に配慮してください。
In the case that you use Sanken products or design your products by using Sanken products, the reliability largely depends on the degree
of derating to be made to the rated values. Derating may be interpreted as a case that an operation range is set by derating the load from
each rated value or surge voltage or noise is considered for derating in order to assure or improve the reliability. In general, derating
factors include electric stresses such as electric voltage, electric current, electric power etc., environmental stresses such as ambient
temperature, humidity etc. and thermal stress caused due to self-heating of semiconductor products. For these stresses, instantaneous
values, maximum values and minimum values must be taken into consideration.
In addition, it should be noted that since power devices or IC’s including power devices have large self-heating value, the degree of
derating of junction temperature affects the reliability significantly.
本書に記載している製品の使用にあたり、本書に記載している製品に他の製品・部材を組み合わせる場合、あるいは、
物理的、化学的その他何らかの加工・処理を施す場合には、使用者の責任においてそのリスクを検討の上行ってくだ
さい。
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