AP1017

[AP1017]
AP1017
12V 1ch H-Bridge モータドライバIC
1. 概 要
本製品は、動作電圧12Vに対応した1ch H-Bridgeモータドライバです。出力段はN-ch LDMOS FETをハイ
サイド及びローサイドに配置し、小型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~3.6V
1.8Vインターフェース対応
広範囲なモータドライバ電源電圧
1.8V~12V
最大出力電流 (DC)
[email protected]=25°C
最大出力電流 (ピーク)
3.3A(Ta=25°C, 200ms毎に5ms以内)
H-Bridge オン抵抗
RON(TOP+BOT) = 0.47Ω
低電圧検出回路内蔵 (UVLO)
サーマルシャットダウン回路内蔵 (TSD)
小型パッケージ
8-pin SON
015000991-J-00
2015/03
-1-
[AP1017]
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
7. 絶対最大定格 ................................................................................................................................................... 5
8. 推奨動作条件 ................................................................................................................................................... 5
9. 電気的特性 ....................................................................................................................................................... 6
10. 制御論理 ........................................................................................................................................................... 8
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.
015000991-J-00
2015/03
-2-
[AP1017]
ブロック図
4.
VC
PSAVEB
PS_bar
VM
TSD
UVLO
EN
INA
Control
Logic
INB
CP
OUTA
H Bridge
OUTB
GND
Exposed
Pad (EP)
(GND)
Figure 1. Block Diagram
5.
AP1017AEN
オーダリングガイド
-30°C ~+85°C
8-pin SON
015000991-J-00
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[AP1017]
6. ピン配置と機能説明
VC
VM
OUTA
ピン配置
EN
■
81
7
6
5
Exposed pad(GND)
2
3
4
PSAVEB
OUTB
INA
1
INB
Thermal Via
(Top view)
■
機能説明
Pin No.
Pin Name
I/O
(Note 1)
1
INA
I
モータドライバ駆動信号入力
200kΩプルダウン抵抗内蔵
2
INB
I
モータドライバ駆動信号入力
200kΩプルダウン抵抗内蔵
3
PSAVEB
I
パワーセーブ信号入力
200kΩプルダウン抵抗内蔵
4
OUTB
O
モータドライバ出力
5
OUTA
O
モータドライバ出力
6
VM
P
モータドライバ電源
7
VC
P
制御電源
8
EN
I
イネーブル信号入力
Function
Exposed
GND
P
グランド
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。
015000991-J-00
Description
ピン近傍にデカップリング用コン
デンサを接続してください
ピン近傍にデカップリング用コン
デンサを接続してください
200kΩプルダウン抵抗内蔵
(Note 2)
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[AP1017]
7.
Parameter
制御電源電圧 (VC)
モータドライバ電源電圧 (VM)
VCレベル端子電圧
(PSAVEB, EN, INA, INB)
VMレベル端子電圧
(OUTA, OUTB)
絶対最大定格
Symbol
VC
VM
min
-0.5
-0.5
max
6
12
Unit
V
V
Vterm1
-0.5
VC
V
Vterm2
-0.5
12
V
-65
1.56
1.29
2.2
3.3
1786
1214
150
150
A
A
A
A
mW
mW
°C
°C
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
Iout2
PD1
PD2
Tj
動作時接合温度
Tstg
ストレージ温度
Note 3. 電圧はすべてGNDの電圧に対する値です。
Note 4. 4層基板使用時、θJA=70°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。
許容損失
Condition
Ta=25°C
Ta=65°C
200ms間に10ms以内
200ms間に5ms以内
(Note 4) Ta=25°C
(Note 4) Ta=65°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 (VC)
モータドライバ電源電圧 (VM)
入力周波数範囲
動作周囲温度
Symbol
VC
VM
fPWM
Ta
推奨動作条件
min
2.7
1.8
-30
015000991-J-00
typ
3.3
-
max
3.6
12
200
85
Unit
V
V
kHz
°C
Condition
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-5-
[AP1017]
9.
Parameter
UVLO
VC低電圧検出
電圧ヒステリシス(Note 6)
TSD
異常発熱検出温度(Note 6)
温度ヒステリシス(Note 6)
Quiescent Current
パワーセーブ時VM消費電流
パワーセーブ時VC消費電流
VCオフ時VM消費電流
EN=”L”時VM消費電流
EN=”L”時VC消費電流
PWM動作時VC消費電力
Motor Driver
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 6)
ドライバオン抵抗
(ハイサイド+ローサイド)
(Note 6)
ボディダイオード順方向電圧
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
VCUV
VCUVHYS
1.8
0.005
2.1
0.1
2.4
0.25
V
V
TTSD
150
20
175
30
200
40
°C
°C
IVC PWM
PSAVEB= “L”
PSAVEB= “L”
VC=0V
EN=“L”, INA=INB=“L”
EN=“L”, INA=INB=“L”
fPWM=100kHz
-
40
230
0.5
1
1
1
100
500
0.8
A
A
A
A
A
mA
RON1
VC=3.3V, Iout=100mA
Ta=25°C
-
0.47
0.54
Ω
RON2
VC=3.3V, Iout=1.0A
Ta=25°C (Tj=75°C相当)
-
0.55
0.60
Ω
RON3
VC=3.3V, Iout=1.29A
Ta=65°C (Tj=150°C相当)
-
0.64
0.73
Ω
IF=100mA
-
0.8
1.2
V
TTSDHYS
IVMPS
IVCPS
IVMNP
IVM
IVC
VF
出力伝搬遅延時間(“L”→ “H”)
tPDH
(Note 7, Figure 3)
-
0.45
1.0
s
出力伝搬遅延時間(“H”→ “L”)
tPDL
(Note 7, Figure 3)
-
0.20
1.0
s
出力伝搬遅延時間
(Hi-Z→”H”) (Note 6)
tPDZH
(Note 8, Figure 3)
-
0.33
1.0
s
出力伝搬遅延時間
(“H”→Hi-Z) (Note 6)
tPDHZ
(Note 8, Figure 3)
-
0.50
2.0
s
H- bridge 出力パルス幅
tPWO
tPWI =1.0s
tr=tf=10ns,fPWM=100kHz
(Figure 3)
0.6
0.9
-
s
VIH
1.5
-
VC
V
VIL
GND
-
0.3
V
IIL
-
-
1
A
RPD
133
200
300
kΩ
Control Logic
入力Highレベル電圧
(INA, INB, EN, PSAVEB)
入力Lowレベル電圧
(INA, INB, EN, PSAVEB)
入力Lowレベル電流
(INA, INB, EN, PSAVEB)
プルダウン抵抗値
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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[AP1017]
tf
VC
INA
50%
INA
50%
90%
tr
VC
1us
50%
10%
tPDH
tPDL
VM
VM
90%
OUTB
OUTB
50%
tPWO
10%
(a) 伝搬遅延時間
(INB=”H”)
(b) パルス幅
(INB=”H”)
VC
INA
VC
50%
INA
50%
tPDHZ
tPDZH
VM
VM x 0.9
OUTB
VM
VM x 0.75(VM25%down)
Hi-Z
OUTB
Hi-Z
(c) Hi-Z →“H”伝搬遅延時間
(INB = “L”)
(d) “H” →Hi-Z 伝搬遅延時間
(INB = “L”)
Figure 3. タイムチャート(伝播遅延時間、パルス幅)
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[AP1017]
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 (X : don’t care)
PSAVEB
入力
EN
INA
L
H
L
H
X
X
出力
OUTA
OUTB
Hi-Z
Hi-Z
H
L
L
H
L
L
L
L
Hi-Z
Hi-Z
INB
L
L
H
H
X
X
H
H
H
H
H
H
H
H
H
L
L
X
Note 9. Figure 4参照.
Note 10. TSD、UVLO、内蔵チャージポンプ、VREF回路も停止します。
Forward (CW)
Reverse (CCW)
VM
VM
ON
OFF
OFF
OUTB
OUTA
ON
OUTB
OUTA
ON
OFF
OFF
ON
GND
GND
Brake
Standby(Coast)
VM
OFF
VM
OFF
OFF
OUTB
OUTA
ON
動作
(Note 9)
Standby(Coast)
Forward (CW)
Reverse (CCW)
Brake
Brake
Power save (Note 10)
ON
OFF
OUTA
OUTB
OFF
OFF
GND
GND
Figure 4. Direction of current
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[AP1017]
VM
VCUV+VCUVHYS
VCUV+VCUVHYS
VC
VCUV
VCUV
EN
UVLOB(internal signal)
INA
INB
OUTA
Hi-Z
Hi-Z
Hi-Z
OUTB
Hi-Z
Hi-Z
Hi-Z
Coast
Coast
Break
Break
Coast
Figure 5. タイムチャート(低電圧検出の場合)
VM
VCUV
VCUV+VCUVHYS
VC
UVLOB
TTSD
TTSD ‐TTSDHYS
Temp
TSD
INA
INB
OUTA
Hi-Z
Hi-Z
Hi-Z
OUTB
Hi-Z
Hi-Z
Hi-Z
Coast
Coast
Coast
Figure 6. タイムチャート(異常発熱検出の場合)
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[AP1017]
11. 外部接続回路例
MCU
INA
INB
PSAVEB
OUTB
1
Exposed pad
8
2
7
3
6
4
5
EN
VC
VM
CVC
CVM
VC
VM
OUTA
M
Figure 7. 外部接続回路例(Top view)
Table 2. 接続部品例
Parameter
Symbol
min
typ
max
Unit
Notes
モータドライバ電源接続容量
CVM
1.0
10
(Note 11)
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 11)
F
(デカップリングコンデンサ)
Note 11. CVM, CVCのデカップリングコンデンサ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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[AP1017]
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。
8
5
0.30
P=0.50
Unit : mm
■
マーキング
1017
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
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2015/03
- 11 -
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13. 改訂履歴
Date
(YY/MM/DD)
15/03/31
Revision
Page
00
-
Contents
初版
015000991-J-00
2015/03
- 12 -
[AP1017]
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。
015000991-J-00
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