NJU7327

NJU7327
単相 DC ブラシレス モータドライブ IC
■ 外形
■ 概要
NJU7327 は、小型モータ向けに開発した単相DC ブラシ
レスモータドライブIC で、CMOS 構造を採用しており、
大電流時においても超低飽和出力電圧を実現しております。
また、ソフトスイッチングによりモータのエコーノイズが
低減されます。
パッケージはVSP を採用しており、小型で、しかも薄型化
を考慮した、大出力電力のアプリケーションに最適です。
NJU7327R
■ 特徴
● 広電源電圧動作
VDD＝3.5∼15V
● FG 出力（オープンドレイン出力）
● ロック保護／自動復帰
● 低消費電流
● 低飽和出力電圧
Vsat=±0.35V @Io=±200mA
● C-MOS 構造
● 外形
VSP10
■ ピン配置
■ ブロック図
1
LOCK
DETECT
2
FG
10
+-
3
4
9
8
AMP B
AMP A
１：
２：
３：
４：
５：
６：
７：
８：
９：
１０：
LD
FG
VSS
OUTB
VDD
VDD
OUTA
VSS
IN−
IN+
7
INT
5
6
-1-
NJU7327
(Ta=25℃)
その他
■ 絶対最大定格
定 格 値
記号 (単位)
電源電圧
+18.0
VＤＤ (V)
入力電圧
-0.3 ∼ＶDD+0.3
VID (V)
動作温度範囲
-40 ∼ +85
Topr (℃)
保存温度範囲
-50 ∼ +150
Tstg (℃)
消費電力
400
PD (mW)
項
目
VSP10（単体）
■ 推奨電源電圧範囲
VDD =3.5∼15V
(Ta=25℃, VDD=12V)
■電気的特性
項 目
消費電流
記号
IDD
条
件
最小
標準
最大
単位
無負荷
−
3.0
4.0
mA
入力オフセット電圧
VIO
1V ﾊﾞｲｱｽ
-15
−
15
mV
入力電圧範囲
VICM
−
0.2
−
8.0
V
最大出力電圧範囲
VOM
IO = +200mA
11.55
11.70
−
IO = -200mA
−
0.30
0.45
スルーレート
SR
RL＝58.6Ω
46.2
60
85.7
mV/μs
Lock 検出充電電流
ICH
−
0.70
1.25
2.25
μA
Lock 検出放電電流
IDIS
−
0.20
0.40
0.80
μA
クランプ電圧
VCL
−
2.5
2.6
2.7
V
検出電圧
VLD
−
0.54
0.60
0.66
V
FG リーク電流
IFGLEAK
IN+=12V，IN-=0V，Rp=10kΩ
−
−
1.0
μA
FGL 出力電圧
VFGL
IN+=0V，IN-=12V，Rp=10kΩ
−
−
0.3
V
-2-
V
NJU7327
■
アプリケーション例
VDD
C1
1
LOCK
DETECT
2
FG
10
+-
3
4
9
HAL
8
AMP B
AMP A
7
VSS
INT
6
5
VDD
M
※ VDD−VSS間にデカップリングコンデンサを挿入して下さい。
-3-
NJU7327
■
特性例
IDD vs VDD
SR vs VDD
0.12
3.5
3.0
2.5
2.0
1.5
1.0
0.5
0.0
0.10
OUTA=Hﾚﾍﾞﾙ, OUTB=Lﾚﾍﾞﾙ
OUTA=Lﾚﾍﾞﾙ, OUTB=Hﾚﾍﾞﾙ
0
2
4
6
8
10 12 14 16 18 20
SR[V/us]
IDD[mA]
無負荷　LD=VSS FG:OPEN
0.08
0.06
0.04
0.02
0.00
0
VDD [V]
2
4
Vcl
Vld
1.0
0.5
Ich , Idis[uA]
Vcl , Vld[V]
2.5
0.0
0
2
4
6
8
10 12 14 16 18 20
1.6
1.4
1.2
1.0
0.8
0.6
0.4
0.2
0.0
Ich
Idis
0
VDD [V]
2
4
0.4
0.2
0.0
2
4
6
8
10 12 14 16 18 20
VDD [V]
-4-
1.4
VOM[V]
VOM[V]
0.6
0
10 12 14 16 18 20
VDD=12V
Bottom
Top
Bottom+Top
0.8
8
VOM vs Io
Io=200mA
1.0
6
VDD [V]
VOM vs VDD
1.2
10 12 14 16 18 20
Ich , Idis vs VDD
3.0
1.5
8
VDD [V]
Vcl , Vld vs VDD
2.0
6
Bottom
Top
Bottom+Top
1.2
1.0
0.8
0.6
0.4
0.2
0.0
0
100
200
300
Io [mA]
400
500
NJU7327
■
アプリケーションノート
NJU7327 は、単相全波駆動のブラシレスモータドライバ IC です。プロセスに CMOS の 15V 耐圧を使用しており、
低消費・高出力電流を実現しています。低消費なため、小型パッケージを採用することが可能となり、ノートパソ
コン等の小型機器のファンモータに最適です。
[応用回路例]
V+
D1
C1
GND
R3
R1
VDD
Hall
element
OUTA
IN+
Motor
INR2
LD
OUTB
NJU7327
C2
VSS
FG
FG out
[設計資料]
V＋=12V,ホール素子:HW101A(AKD),FAN モータ電流：200mA を例に説明します。
１． C1,D1
C1 は、ノイズ除去用のコンデンサです。実機の使用環境等に合わせて選択してください。
D1 は、電源配線の逆接続保護のダイオードです。
２． モータロック保護/自動復帰回路(C2
C2 の設計)
モータロック保護/自動復帰回路は、なんらかの異常でモータが回転停止したのを検出し、モータ電流を自動的
に off します。その後ロックが解除されるとモータ回転に自動復帰します。
C2 のコンデンサ定数により、ロック検出時間(Ton)とロック保護時間(Toff)を設定します。ロック検出時間、モ
ータの起動時間(機械時定数)を考慮して決める必要があります。
ON 時間 TON は、
TON = C 2
VCL − VLD
[sec]
Ich
で与えられます。
たとえば、C2=0.47uF の時は、
TON = 0.47 × 10 − 6 ×
2 .6 − 0 . 6
= 0.76[sec ]
1.26 × 10 − 6
となります。
-5-
NJU7327
OFF 時間 TOFF は、
TOFF = C 2
VCL − VLD
[sec]
Idis
で与えられます。
C2=0.47uF の時は、
TOFF = 0.47 × 10 − 6 ×
2 .6 − 0 .6
= 2.23[sec ]
0.42 × 10 − 6
となります。
ロック保護タイムチャートを以下に示します。
ホ ー ル 入 力
モ ー タ 出 力
Vld →
LD 端 子 電 圧
← Vcl
モ ー タ ロ ッ ク 保護期間
モ ー タ ロ ッ ク
正 常 動 作 に 復 帰
３． 位置検出回路ホール素子(R1,R2
R1,R2 の設計)
位置検出回路は差動アンプとなっています。アンプ部の入力バイアス電圧は信号の振幅も含めてホール入力コモ
ンモード電圧(0.2∼VDD-4V)内で使用する必要があります。ホール素子無励磁のバイアス電圧は電源電圧 VDD の半
分つまり VDD/2 とすることを推奨します。
従ってホールバイアス抵抗 R1,R2 は等しく設定することになります。
HW101A のカタログより、ホール素子の入力抵抗 Rin400Ω、バイアス電流は５mA、バイアス電圧を VDD の中点とす
ると、
R1 + R 2 + Rin =
R1 = R 2 = 1.0 kΩ
VDD
12
=
= 2.4 kΩ
Ihbias 5 × 10 −3
となります。
ホール素子の出力電圧は、ホール素子のバイアス電流、ホール素子の磁束密度に関係しますが、入力レベルとし
ては、100mVp-p 以上を推奨します。
４． R3 の設計
FG 出力端子は、Nch のオープンドレイン出力となっています。VDD=12V 時の標準値は、10kΩです。
タイミングチャートを以下に記します。
ホール入力
IN+
FG出力
-6-
＜注意事項＞
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ん。とくに応用回路については、製品の代表
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