AP1015BEN

[AP1015BEN]
AP1015BEN
10.5V 1ch H-Bridge モータドライバIC
1. 概 要
本製品は、動作電圧10.5Vに対応した1ch 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。出力段ではP-ch MOSFETをハイサイドに、N-ch LDMOS FETをローサ
イドに配置し小型パッケージ適用、外付け部品の削減を実現しました。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
2.2Vから10.5V
最大出力電流 (DC)
1.1A @Ta=25°C, 0.8A @Ta=85°C
最大出力電流 (ピーク)
1.4A (Ta=25°C, 100ms毎に10ms以内または200ms毎に20ms以内)
最大出力電流 (ピーク)
2.0A (Ta=25°C, 100ms毎に5ms以内または200ms毎に10ms以内)
H-Bridge オン抵抗
RON(TOP+BOT)=0.5Ω(typ) @Ta=25°C
低電圧検出回路内蔵
VC電源電圧2.2V(typ)以下で検出
サーマルシャットダウン回路内蔵(Tj)
175°C (typ)
ジャンクション温度
150°C (max)
パッケージ
8-pin SON
015010607-J-00
2015/08
-1-
[AP1015BEN]
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 ................................................................................................................................................... 6
9. 電気的特性 ....................................................................................................................................................... 7
10. 制御論理 ........................................................................................................................................................... 9
11. 外部接続回路例 ............................................................................................................................................. 11
12. パッケージ ..................................................................................................................................................... 12
■ 外形寸法図 ................................................................................................................................................... 12
■ マーキング ................................................................................................................................................... 12
13. 改訂履歴 ......................................................................................................................................................... 13
重要な注意事項 ................................................................................................................................................. 14
1.
2.
3.
4.
5.
6.
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[AP1015BEN]
4.
ブロック図
VC
INA
VM
Control
Logic
OUTA
H Bridge
TSD
UVLO
INB
OUTB
DGND
PGND
Figure 1. Block Diagram
5.
AP1015BEN
オーダリングガイド
-30°C ~+85°C
8-pin SON
015010607-J-00
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[AP1015BEN]
6. ピン配置と機能説明
OUTA
OUTB
PGND
ピン配置
VM
■
81
7
6
5
Exposed Pad(GND)
1
2
3
4
VC
INA
INB
DGND
Steam Via
(Top view)
■
機能説明
Pin No.
Pin Name
I/O
(Note 1)
1
VC
P
制御電源
2
INA
I
モータドライバ駆動信号入力
100kΩプルダウン
3
INB
I
モータドライバ駆動信号入力
100kΩプルダウン
4
DGND
P
制御グランド
5
PGND
P
パワーグランド
6
OUTB
O
モータドライバ出力
7
OUTA
O
モータドライバ出力
8
VM
P
モータドライバ電源
Function
Exposed
EP
放熱用PAD
Pad
Note 1. I (入力端子)、O (出力端子)、P(パワー端子)
Note 2. Exposed Padは必ずGNDに接続して下さい。
015010607-J-00
Description
(Note 2)
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[AP1015BEN]
■
端子等価回路
端子番号
端子名称
端子機能説明
1
VC
制御電源
8
VM
モータドライバ電源
2
INA
ロジック入力
3
INB
7
OUTA
6
OUTB
等価回路
VC/VM
2k
INA/INB
2k
100k
モータドライバ出力
VM
OUTB
OUTA
PGND
4
DGND
制御グランド
5
PGND
パワーグランド
EP
EP
放熱用PAD
DGND
PGND
-
015010607-J-00
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[AP1015BEN]
絶対最大定格
7.
Parameter
Symbol
VC
VM
Vterminal
制御電源電圧
モータドライバ電源電圧
入力端子電圧(INA, INB)
モータドライバ最大出力電流
Iout1
モータドライバ最大出力ピーク電流
(特に指定が無い限りTa = 25°C)
Unit
Condition
V
V
V
A
Ta=25°C, OUTA,OUTB端子
A
Ta=85°C, OUTA,OUTB端子
min
-0.5
-0.5
-0.5
-
max
6
12
5.5
1.1
0.8
-
1.4
A
-
2.0
A
Iout2
1250
PD
許容損失
650
Tj
150
動作時接合温度
Tstg
-65
150
ストレージ温度
Note 3. 電圧はすべてVSS(DGND/PGNDの電圧)に対する値です。
Note 4. θJA=100°C /Wから算出。
Note 5. VM、VCの電源投入順に制約はありません。
mW
mW
°C
°C
OUTA,OUTB端子
200ms間に20ms以内
OUTA,OUTB端子
200ms間に10ms以内
(Note 4) Ta=25°C
(Note 4) Ta=85°C
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
8.
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
動作周囲温度
Symbol
VC
VM
Fin
Ta
推奨動作条件
min
2.7
2.2
-30
015010607-J-00
typ
3.3
-
max
5.5
10.5
200
85
Unit
V
V
kHz
°C
Condition
50%duty
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[AP1015BEN]
9.
Parameter
Symbol
電気的特性
(特に指定の無い場合,Ta = 25°C, VM=7.2V, VC = 3.3V)
Condition
min
typ
max
Unit
UVLO
VCUV
VC低電圧検出
TSD
TTSD
異常発熱検出温度(Note 6)
TTSDHYS
温度ヒステリシス(Note 6)
Quiescent Current
IVMPS
INA=”L”, INB= “L”
スタンバイ時VM消費電流
IVCPS
INA=”L”, INB= “L”
スタンバイ時VC消費電流
IVM
INA=”H”, INB= “H”
ブレーキ時VM消費電流
IVC
INA=”H”, INB= “H”
ブレーキ時VC消費電流
IVCPWM INA=200kHz, INB=”H”
PWM動作時VC消費電力
Motor Driver
ドライバオン抵抗
VC=3.3V, Iout=100mA
RON1
Ta=25°C
(ハイサイド+ローサイド)
ドライバオン抵抗
VC=3.3V, Iout=1.1A
RON2
(ハイサイド+ローサイド)
Ta=25°C
(Note 6)
ドライバオン抵抗
VC=3.3V, Iout=0.8A
RON3
(ハイサイド+ローサイド)
Ta=85°C
(Note 6)
VF
IF=100mA
ボディダイオード順方向電圧
H-Bridge 出力遅延時間
tPDZH
tr=tf=10ns(Note 8,Figure 3)
(スタンバイ→正転or逆転)
H-Bridge 出力遅延時間
tPDH
tr=tf=10ns(Note 7,Figure 3)
(ブレーキ→正転or逆転)
H-Bridge 出力遅延時間
tPDHZ
tr=tf=10ns(Note 8,Figure 3)
(正転or逆転→スタンバイ)
H-Bridge 出力遅延時間
tPDL
tr=tf=10ns(Note 7,Figure 3)
(正転or逆転→ブレーキ)
Control Logic
入力”H”レベル電圧
VIH
VC=2.7 to 5.5V
(INA, INB)
入力”L”レベル電圧
VIL
VC=2.7 to 5.5V
(INA, INB)
入力”H”レベル電流
IIH
Vterminal=3.3V
(INA, INB)
入力”L”レベル電流
IIL
VC=2.7 to 5.5V
(INA, INB)
Note 6. 量産時測定しません。
Note 7. OUTA-OUTB間に1kΩを接続。
Note 8. VM-OUTA/B間及びOUTA/B-GND間に1kΩを接続。
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1.9
2.2
2.5
V
150
20
175
30
200
40
°C
°C
-
100
100
200
1.0
1.0
200
150
300
A
A
A
A
A
-
0.5
0.8
Ω
-
0.65
0.9
Ω
-
0.75
1.0
Ω
-
0.8
1.2
V
-
0.5
1.0
s
-
0.2
1.0
s
-
0.1
1.0
s
-
0.15
1.0
s
0.7×
VC
-
-
V
-
-
0.3×
VC
V
20
33
46
A
-1.0
-
-
A
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[AP1015BEN]
tf
VC
tr
90%
INA
50%
INA
10%
50%
10%
tPDH
tPDL
VM
VM
90%
OUTB
OUTB
10%
(a) 伝搬遅延時間
(INB=”H”、ブレーキ→逆転の場合)
(b) 伝搬遅延時間
(INB=”H”、逆転→ブレーキの場合)
VC
INA
VC
90%
VC
50%
INA
50%
tPDHZ
tPDZH
VM
VM x 0.9
OUTA
OUTA
Hi-Z
VM
VM x 0.75(VM25%down)
Hi-Z
(d) 伝搬遅延時間
(INB = “L”、正転→スタンバイの場合)
(c) 伝搬遅延時間
(INB = “L”、スタンバイ→正転の場合)
Figure 3. タイムチャート(伝播遅延時間)
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[AP1015BEN]
10. 制御論理
本製品はDCモータやボイスコイルモータを駆動させるモータドライバICです。Table 1に示すような入
力をINA、INB に与えることにより、出力OUTA、OUTB の状態を遷移することができます。また、低
電圧検出及び異常発熱検出機能を有しています。低電圧検出(UVLO)は、制御電源電圧(VC)が規定
値よりも低くなるとH-bridgeドライバの出力をハイインピーダンスにします。異常発熱検出(TSD)は、
チップ内温度が規定の温度よりも高くなるとドライバ出力をハイインピーダンスにします。低電圧検出
機能及び異常発熱検出機能はヒステリシス特性を持っています。
Table 1. 制御論理
入力
出力
動作
INA
INB
OUTA
OUTB
L
L
Z
Z
Standby(Coast)(Note 9)
L
H
L
H
Reverse (CCW)
H
L
H
L
Forward (CW)
H
H
L
L
Brake
Note 9. スタンバイ状態ではTSD回路を含む全ての回路を停止させます。正転(逆転)→スタンバイを繰り
返すPWM動作ではTSD回路が動作しない場合があります。PWM動作は、正転(逆転)→ブレーキでご使用
頂くことをお勧めします。
Forward (CW)
Reverse (CCW)
VM
VM
ON
OUTA
OFF
OFF
OFF
OUTB
OUTA
ON
ON
ON
OUTB
OFF
PGND
PGND
Brake
Standby(Coast)
VM
OFF
VM
OFF
OFF
OUTB
OUTA
ON
OFF
OUTB
OUTA
OFF
ON
PGND
OFF
PGND
Figure 4. Direction of current
015010607-J-00
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[AP1015BEN]
異常温度検出
TTSD
TTSDHYS
Tj
VM
低電圧検出
VCUV
VC
INA
INB
Hi-Z
Hi-Z
Hi-Z
Hi-Z
Hi-Z
Hi-Z
Hi-Z
Hi-Z
OUTA
OUTB
Figure 5. タイムチャート
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[AP1015BEN]
11. 外部接続回路例
VC
VM
CVM
CVC
VC
MCU
INA
INB
DGND
1
8
2
7
3
6
4
Exposed pad
5
VM
OUTA
OUTB
M
PGND
Figure 6. 外部接続回路例(Top view)
Table 2. 接続容量値
Parameter
Symbol
min
typ
max
Unit
Notes
モータドライバ電源接続容量
CVM
1.0
10.0
(Note 10)
F
(デカップリングコンデンサ)
制御電源接続容量
CVC
0.1
1.0
(Note 10)
F
(デカップリングコンデンサ)
Note 10. CVM, CVCはピンの傍に配置してください。容量値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。
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[AP1015BEN]
12. パッケージ
■
外形寸法図
・8-pin SON (Unit : mm)
Top View
推奨フットパターン
1
0.45
0.20 0.35
1.20
0.50
5
2.00±0.05
8
4
2.00±0.05
0.60 (max)
0.30
P=0.50
1.80
Bottom View
1.80
1
4
1.20
φ0.50
0.20
注) Exposed Padのフットパターンは
スチームビアを囲まないように
レイアウトしてください。
Exposed Padは必ずGNDに接続して下さい。
8
5
0.30
P=0.50
Unit : mm
■
マーキング
1015B
Market No.
ABCD
Date Code
Pin #1 Indication
ABCD: Date code (4 digit)
A: Year code (last 1 digit)
BC: Week code
D: Management code
015010607-J-00
2015/08
- 12 -
[AP1015BEN]
13.
Date
(YY/MM/DD)
15/08/12
Revision
Page
00
-
改訂履歴
Contents
初版
015010607-J-00
2015/08
- 13 -
[AP1015BEN]
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たは非居住者
に提供する場合は、「外国為替及び外国貿易法」その他の適用ある輸出関連法令を遵守し、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。
015010607-J-00
2015/08
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