AP1014AEC

[AP1014AEC]
AP1014AEC
7.0V 2ch H-Bridge モータドライバIC
1. 概 要
本製品は、動作電圧 7.0V に対応した 2ch H-Bridge モータドライバで、正転・逆転・ブレーキ・スタン
バイの4つの駆動モードを有します。また、SEL 端子にて PWM 駆動に適した入力論理に設定すること
も可能です。出力段では N-ch LDMOS FET をハイサイド及びローサイドに配置し小型 WL-CSP パッケ
ージ適用を実現しました。また、低電圧検出回路、過熱保護回路を備え、各種小型モータの駆動に最適
です。
2.
特 長

制御電源電圧
2.7Vから5.5V

広範囲なモータドライバ動作電圧
2.0Vから7.0V

最大出力電流 (DC)
1.1A @Ta=25℃, 0.8A @Ta=85℃

最大出力電流 (ピーク)
2.0A (Ta=25℃, 10ms/200ms)

H-Bridge オン抵抗
RON(TOP+BOT)= 0.35Ω @Ta=25℃

低電圧検出回路内蔵
VC電源電圧2.2V以下で検出

サーマルシャットダウン回路内蔵(Tj)
175℃

ジャンクション温度
150℃

パッケージ
16-pin WLCSP (1.96mm x 1.96mm)
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3.
目 次
概 要 ............................................................................................................................................................... 1
特 長 ............................................................................................................................................................... 1
目 次 ............................................................................................................................................................... 2
ブロック図 ....................................................................................................................................................... 3
オーダリングガイド ....................................................................................................................................... 3
ピン配置と機能説明 ....................................................................................................................................... 4
■ ピン配置 ......................................................................................................................................................... 4
■ 機能説明 ......................................................................................................................................................... 4
■ 端子等価回路 ................................................................................................................................................. 5
7. 絶対最大定格 ................................................................................................................................................... 6
8. 推奨動作条件 ................................................................................................................................................... 7
9. 電気的特性 ....................................................................................................................................................... 7
10. 制御論理 ........................................................................................................................................................... 9
11. 外部接続回路例 ............................................................................................................................................. 10
12. パッケージ ..................................................................................................................................................... 11
■ 外形寸法図 ................................................................................................................................................... 11
■ マーキング ................................................................................................................................................... 11
13. 改訂履歴 ......................................................................................................................................................... 12
重要な注意事項 ..................................................................................................................................................... 13
1.
2.
3.
4.
5.
6.
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4.
ブロック図
VG
VM1
VC
OUT1A
H Bridge
IN1A
IN1B
IN2A
OUT1B
UVLO
TSD
GND1
CP
Control
Logic
VM2
IN2B
OUT2A
H Bridge
EN
OUT2B
SEL
GND2
Figure 1. Block Diagram
5.
AP1014AEC
-30~85℃
オーダリングガイド
16-pin WL-CSP (1.96mm×1.96mm)
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6. ピン配置と機能説明
■
ピン配置
OUT1A
OUT1B
GND1
OUT2B
VM1
SEL
EN
OUT2A
IN1A
VG
IN2A
VM2
IN1B
GND2
VC
IN2B
(Top View)
■
機能説明
端子番号
端子名称
I/O
(Note 1)
機能
A1
IN1B
I
モータドライバ駆動信号入力
A2
IN1A
I
モータドライバ駆動信号入力
A3
VM1
P
モータドライバ電源
A4
OUT1A
O
モータドライバ出力
B1
GND2
P
パワーグランド
B2
VG
P
安定化容量接続
B3
SEL
I
入力論理切り替え
B4
OUT1B
O
モータドライバ出力
C1
VC
P
制御電源
C2
IN2A
I
モータドライバ駆動信号入力
C3
EN
I
イネーブル入力
C4
GND1
P
パワーグランド
D1
IN2B
I
モータドライバ駆動信号入力
D2
VM2
P
モータドライバ電源
D3
OUT2A
O
モータドライバ出力
備考
200kΩプルダウン
200kΩプルダウン
モータドライバ出力
D4
OUT2B
O
Note 1. I (入力端子)、O (出力端子)、P(パワー端子)
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■
端子等価回路
端子番号
C1
端子名称
VC
機能
制御電源
等価回路
A3
D2
VM1
VM2
モータドライバ電源
VM1、VM2はIC内部で短絡
VG
B2
VG
A2
A1
C2
D1
IN1A
IN1B
IN2A
IN2B
C3
B3
EN
SEL
VC
チャージポンプ電圧出力
2k
2k
2k
2k
ロジック入力
ロジック入力
(200kΩプルダウン)
200k
VMn
A4
B4
D3
D4
OUT1A
OUT1B
OUT2A
OUT2B
モータドライバ出力
OUTnB
OUTnA
GNDn
C4
B1
GND1
GND2
グランド
GND1、GND2はIC内部で短絡
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7.
Parameter
制御電源電圧
モータドライバ電源電圧
VCレベル端子電圧
(INnA, INnB, SEL, EN)
VMレベル端子電圧
(OUTnA, OUTnB)
VC+VM端子電圧(VG)
モータドライバ最大出力負荷
(2ch同時駆動時)
モータドライバ最大出力負荷
(1chのみ駆動時)
モータドライバ
最大出力ピーク電流
許容損失
絶対最大定格
Symbol
VC
VM
min
-0.5
-0.5
max
6
7.5
Unit
V
V
Vterminal1
-0.5
VC
V
Vterminal2
-0.5
VM
V
Vterminal3
-0.5
-
13.5
1.1
0.8
1.5
1.1
V
A/ch
A/ch
A
A
-
2.0
A
-30
1760
915
85
150
150
mW
mW
℃
℃
℃
IloaddcMD
IloaddcMD
IloadpeakMD
PD
Ta
動作温度範囲
Tj
動作時最大接合温度
Tstg
-65
保存温度
Note 2. 電圧は全てグラウンド端子電圧に対する値です。
Note 3. 2層基板使用時、RθJ=71℃/Wから算出。
Condition
VC = 2.7~5.5V
Ta=25℃
Ta=85℃
Ta=25℃
Ta=85℃
OUTnA, OUTnB端子
200ms間に10ms以内
Ta=25℃ (Note 3)
Ta=85℃ (Note 3)
注意: 絶対最大定格を超えて使用した場合、デバイスを破壊する場合があります。
また、通常の動作は保証されません。
Figure 2. 最大許容損失
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8. 推奨動作条件
Parameter
制御電源電圧
モータドライバ電源電圧
入力周波数範囲
Symbol
VC
VM
Fin
min
2.7
2.0
-
typ
3.0
5.0
-
(特に指定が無い限りTa = 25℃)
max
Unit
Condition
5.5
V
7.0
V
200
kHz 50%duty
Parameter
チャージポンプ
チャージポンプ電圧
チャージポンプ電圧
立ち上がり時間
VDET
VC低電圧検出
TSD
異常発熱検出温度(Note 4)
温度ヒステリシス(Note 4)
消費電流
パワーオフ時VM消費電流
パワーオフ時VC消費電流
スタンバイ時VM消費電流
スタンバイ時VC消費電流
Symbol
電気的特性
(特に指定の無い限り Ta = 25℃, VM=5.0V, VC = 3.0V)
Condition
min
typ
max
Unit
VG
VG=VC+VM
7.0
7.5
8.0
V
tVGON
VG=VC+VM-1.0V
‐
0.3
3.0
ms
VCDETLV
1.9
2.2
2.5
V
TDET
TDETHYS
150
20
175
30
200
40
℃
℃
40
150
1.0
1.0
200
500
μA
μA
μA
μA
PWM動作時VC消費電流
IVCPWM
EN=”H”, SEL=”L”
INnA=”L”, INnB=”L”
fPWM=200kHz,
Duty=50%
-
0.5
1.5
mA
RON1
Iload=100mA, Ta=25℃
-
0.35
0.46
Ω
Iload=0.7A, Ta=25℃
-
0.38
0.53
Ω
Iload=0.7A, Ta=85℃
-
0.48
0.72
Ω
VFMD
IF=100mA
-
0.8
1.2
V
VIH
VC=2.7V~5.5V
0.7×VC
-
-
V
-
-
0.3×VC
V
9.
モータドライバ
ドライバオン抵抗
(ハイサイド+ローサイド)
ドライバオン抵抗
(ハイサイド+ローサイド)
(Note 4)
ドライバオン抵抗
(ハイサイド+ローサイド)
(Note 4)
内部逆ダイオード順方向電
圧
制御ロジック
入力Highレベル電圧
(INnA, INnB, SEL, EN)
入力Lowレベル電圧
(INnA, INnB, SEL, EN)
入力Highレベル電流
(SEL, EN)
入力Lowレベル電流
(INnA, INnB)
入力パルス立ち上がり時間
(INnA, INnB)
IVMPOFF
IVCPOFF
IVMSTBY
IVCSTBY
RON2
設計保
証
RON3
設計保
証
EN=”L”
内部回路は全てOFF
VIL
IIH
VIH=3.0V
9
15
21
μA
IIL
VIL=0V
-1.0
-
-
μA
tr
VC=2.7V~5.5V
-
-
1.0
μs
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Parameter
入力パルス立ち下がり時間
(INnA, INnB)
入力パルス立ち下がり時間
(INnA, INnB)
Symbol
Condition
min
typ
max
Unit
tf
-
-
1.0
μs
tf
-
-
1.0
μs
-
-
0.5
μs
-
-
0.5
μs
-
-
0.5
μs
-
-
0.5
μs
0.7
-
1.5
μs
出力伝搬遅延時間
(INnB=”L”→OUTnA=”H”)
(Figure 3 (a))
tPDLH
出力伝搬遅延時間
(INnB=”H”→OUTnA=”L”)
(Figure 3 (a))
tPDHL
出力伝搬遅延時間
(Hi-Z→”H”) (Note 4)
(Figure 3 (c))
tPDZH
出力伝搬遅延時間
(Hi-Z→”L”) (Note 4)
(Figure 3 (d))
tPDZL
出力パルス幅
tPW
(Note 4)
(Figure 3 (b))
Note 4. 量産時測定しません。
OUTnA-OUTnB間に1kΩ
SEL=”L”
INnA =”H”, INnB =
200kHz
OUTnA/B-GND間に10Ω
OUTnA/B-VM間に10Ω
入力50%から出力90%ま
で
OUTnA/B-GND間に10Ω
OUTnA/B-VM間に10Ω
入力50%から出力10%ま
で
OUTA-OUTB間に20Ω接
続
入力信号幅:1μs
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VC
VC
IN1/2A
IN1/2B
50%
IN1/2A
IN1/2B
50%
50%
1us
tPDLH
tPDHL
VM
VM
90%
OUT1/2A
OUT1/2B
OUT1/2A
OUT1/2B
10%
50%
tPW
(a) 伝搬遅延時間
(b) パルス幅
VC
VC
IN1/2B
IN1/2B
50%
50%
tPDZL
tPDZH
VM
VM x 0.9
OUT1/2B
OUT1/2A
Hi-z
Hi-z
(c) Hi-z →“H”伝搬遅延時間
(SEL pin = “L”, INnA = “L” )
VM x 0.1
(d) Hi-z →“L”伝搬遅延時間
(SEL pin = “L”, INnA = “L”)
Figure 3. タイムチャート(伝播遅延時間、パルス幅)
10. 制御論理
各モードでの入出力の関係は下記の通りです。
Table 1.
入力
EN
SEL
L
H
H
L
X
INnA
L
L
H
H
L
H
H
X
INnB
L
H
L
H
X
L
H
X
出力
OUTnA
OUTnB
Z
Z
L
H
H
L
L
L
L
L
H
L
L
H
Z
Z
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動作
スタンバイ(空転)
逆転
正転
ブレーキ(停止)
ブレーキ(停止)
正転
逆転
パワーオフ(空転)
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11. 外部接続回路例
M
OUT1A
OUT1B
GND1
OUT2B
VM1
SEL
EN
OUT2A
IN1A
VG
IN2A
VM2
IN1B
GND2
VC
IN2B
M
VM
MCP
CVG
VM
CVM
VC
CVC
Figure 4. 外部接続回路例(Top view)
Table 2. 推奨部品リスト
Items
min
Symbol
typ
Max
unit
Comments
モータドライバ電源接続デカップリ
CVM
1.0
10
μF
(Note 6)
ング容量
制御電源接続
CVC
0.1
1.0
μF
(Note 6)
バイパス容量
CVG
0.047
0.1
0.22
μF
チャージポンプ容量
Note 5. CVM, CVCの接続容量は各アプリケーションボードでの負荷電流プロファイル、負荷容量、配線
抵抗などに応じて適宜調整して下さい。
Note 6. アプリケーションボードで適宜対応して下さい。
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12. パッケージ
■
外形寸法図
(Unit mm)
φ0.015Ⓜ C A B
φ0.005Ⓜ C
16-φ0.284±0.035
A
B
1
(0.23)
1.96±0.03
1
0.5
2
3
4
(0.022)
D
0.56±0.031
0.382±0.016
A
C
B
0.5
A
(0.23)
1.96±0.03
0.03
C
■
0.177±0.027
C
マーキング
1014
Market No.
ABCD
Date Code
Pin #A1Indication
YWWA: Date code (4 digit)
A: Manage number
WW: Producing week
Y: Producing year (Ex: 2014 → “4”)
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[AP1014AEC]
13.
Date
(YY/MM/DD)
13/06/27
14/03/06
00
01
14/08/07
02
Revision
改訂履歴
Page
5
8
9
Contents
初版
“AP1014W”→”AP1014AEC”へ品名変更
Figure 2. 最大許容損失 追加
出力伝播遅延時間 (Hi-Z→"H", "H"→Hi-Z)Condition
"出力50% →75%まで。"
→"入力50%から出力90%まで"
"出力75% →50%まで。"
→"入力50%から出力10% まで"
Figure 3(タイムチャート)追加
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重要な注意事項
0. 本書に記載された弊社製品(以下、「本製品」といいます。)、および、本製品の仕様につ
きましては、本製品改善のために予告なく変更することがあります。従いまして、ご使用を
検討の際には、本書に掲載した情報が最新のものであることを弊社営業担当、あるいは弊社
特約店営業担当にご確認ください。
1. 本書に記載された情報は、本製品の動作例、応用例を説明するものであり、その使用に際し
て弊社および第三者の知的財産権その他の権利に対する保証または実施権の許諾を行うもの
ではありません。お客様の機器設計において当該情報を使用される場合は、お客様の責任にお
いて行って頂くとともに、当該情報の使用に起因してお客様または第三者に生じた損害に対
し、弊社はその責任を負うものではありません。
2. 本製品は、医療機器、航空宇宙用機器、輸送機器、交通信号機器、燃焼機器、原子力制御用
機器、各種安全装置など、その装置・機器の故障や動作不良が、直接または間接を問わず、
生命、身体、財産等へ重大な損害を及ぼすことが通常予想されるような極めて高い信頼性を
要求される用途に使用されることを意図しておらず、保証もされていません。そのため、別
途弊社より書面で許諾された場合を除き、これらの用途に本製品を使用しないでください。
万が一、これらの用途に本製品を使用された場合、弊社は、当該使用から生ずる損害等の責
任を一切負うものではありません。
3. 弊社は品質、信頼性の向上に努めておりますが、電子製品は一般に誤作動または故障する場
合があります。本製品をご使用頂く場合は、本製品の誤作動や故障により、生命、身体、財産
等が侵害されることのないよう、お客様の責任において、本製品を搭載されるお客様の製品に
必要な安全設計を行うことをお願いします。
4. 本製品および本書記載の技術情報を、大量破壊兵器の開発等の目的、軍事利用の目的、ある
いはその他軍事用途の目的で使用しないでください。本製品および本書記載の技術情報を輸出ま
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令を遵守し、必要な手続を行ってください。本製品および本書記載の技術情報を国内外の法
令および規則により製造、使用、販売を禁止されている機器・システムに使用しないでくだ
さい。
5. 本製品の環境適合性等の詳細につきましては、製品個別に必ず弊社営業担当までお問合せく
ださい。本製品のご使用に際しては、特定の物質の含有・使用を規制するRoHS指令等、適用
される環境関連法令を十分調査のうえ、かかる法令に適合するようにご使用ください。お客
様がかかる法令を遵守しないことにより生じた損害に関して、弊社は一切の責任を負いかね
ます。
6. お客様の転売等によりこの注意事項に反して本製品が使用され、その使用から損害等が生じ
た場合はお客様にて当該損害をご負担または補償して頂きますのでご了承ください。
7. 本書の全部または一部を、弊社の事前の書面による承諾なしに、転載または複製することを
禁じます。
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