a3983 3984 an jp

アレグロ製品 新製品変更推奨リスト
Family
既存製品
定格
A3982SLB-T
Bipolar
Stepping
Motor
Driver
A3983SLP-T
A3984SLP-T
A4983SET-T
35V/2A
代替推奨新製品
備考
A4984SLP-T
A4984SES-T
A4984SET-T
OCP追加
A4984SLP-Tはピンコンパチ
OCP追加
A4982SLP-T
ピンコンパチ
OCP追加
A4988SET-T
ピンコンパチ
OCP追加
※ 赤字が本技術資料記載の製品です。
既存製品の終息情報はありません(2011年9月現在)。
代替推奨新製品は過電流保護機能を追加し、安全性を向上させております。
詳細な技術資料については、担当営業へご連絡お願い致します。
アプリケーション・ノート
VER2.0HP
名
称
A3983SLP−T
A3984SLP−T
日 付
2011(平成23)9 月
日
担 当
技 術 本 部 P P D 事 業 部
モ ー タ 技 術 2 グ ル ー プ
本資料は、アレグロマイクロシステムズ社製マイクロステッピング対応モータ
ードライバーA3983SLP-T および A3984SLP-T に関する製品の特徴、ご使用方法
等をまとめたものです。本資料は、アレグロマイクロシステムズ社からの情報を
日本語のアプリケーションとして作成したものです。
最新の情報に関しては、弊社担当部門まで問い合わせ願います。
A3983SLP-T/A3984SLP-T の後継新製品としまして、ピンコンパチで OCP 機能が追加された
A4984SLP-T/A4982SLP-T をリリースしております。併せてご検討下さい。
1.
はじめに
:P2
2.
特徴
:P3
3.
製品仕様
:P3
4.
外形図
:P5
5.
内部ブロック図&Pin配列
:P6
6.
応用回路例
:P8
7.
機能説明
:P10
8.
アプリケーション情報
:P15
9.
ステップシーケンス
:P17
10. 動作波形図
:P24
11. 熱設計資料
:P30
12. 損失の計算方法
:P31
A3983SLP-T/A3984SLP-T 技 術 資 料
サンケン電気株式会社
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1. はじめに
A3983SLP-T/A3984SLP-T は、ステッピングモータを駆動するシーケンサ機能付モータドラ
イバです。
A3983SLP-T は、バイポーラ駆動方式の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)・8 分割マイクロステップ(2W1−2 相励磁方式)に対応できます。
一方、A3984SLP-T は、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)・16 分割マイクロステップ(4W1−2 相励磁方
式)に対応できます。
また、出力は 35V、±2.0A まで対応可能となっています。
A3983SLP-T/A3984SLP-T は、固定 OFF 時間方式の電流制御機能を有しています。
この電流制御機能は、SLOW DECAY(低速減衰モード)・MIXED DECAY(高速/低速混合
の減衰モード)対応となっております。
A3983SLP-T/A3984SLP-T は、シーケンサによって、動作設定が容易にできるようになって
おります。
STEP 端子にパルスを 1 つ入力するだけで、モータのステップ角が 1 つ進みます(励磁方式
は MS1、MS2 の論理によります)。
すなわち、A3983SLP-T/A3984SLP-T には励磁シーケンス・高周波制御線およびプログラム
のための複雑なインターフェースが必要ありません。
A3983SLP-T/A3984SLP-T は、複雑なマイクロプロセッサが使用不可もしくは過負荷になる
ようなアプリケーションに最適なインターフェースとなっています。
A3983SLP-T/A3984SLP-T ではチョッピング制御が自動的に行われます。すなわち、電流減
衰モード(SLOW DECAY、MIXED DECAY)が自動的に選択されます。
STEP 信号が入力されたときに、モータの各相の電流において、STEP 信号が入力される前
の電流より STEP 信号が入力された後の電流の方が高いか低いかで電流減衰モードを選択しま
す。
STEP 信号が入力される前の電流よりも STEP 信号が入力された後の電流のほうが高い場合、
電流減衰モードは「SLOW DECAY」に設定されます。
STEP 信号が入力される前の電流よりも STEP 信号が入力された後の電流のほうが低い場合、
電流減衰モードは「MIXED DECAY」になります。
A3983SLP-T/A3984SLP-T では、OFF 期間の最初の 31.25%が FAST DECAY、残りの 68.75%が
SLOW DECAY に設定されます。
この電流減衰制御により、モータの振動を減らし、ステップ角の精度を上げ、損失の改善を
実現しています。
A3983SLP-T/A3984SLP-T は、内部の同期整流回路により PWM 動作における損失を改善して
います。
A3983SLP-T/A3984SLP-T は、内部保護回路として、ヒステリシス付過熱保護回路・低電圧
保護回路(UVLO 回路)・貫通電流防止回路を有しています。
また、電源立ち上げに際し特別な立ち上げシーケンスはありません。
A3983SLP-T/A3984SLP-T のパッケージは、
裏面に放熱用シンク Tab を有した 24 ピン eTSSOP
パッケージです。
A3983SLP-T/A3984SLP-T 技 術 資 料
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2. 特徴
・ 低 ON 抵抗出力(0.45Ω)
・ 自動電流減衰モード選択/検知機能搭載
・ 低損失同期整流内臓
・ 電源電圧低下検出保護機能(UVLO)、熱保護機能搭載(TSD)
・ 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
3.製品仕様
3−1
絶対最大定格(Ta=25℃)
項 目
記 号
規 格 値
単位
主電源電圧
VBB
35
V
出力電流(*1)
Iout
±2.0
A
ロジック 入力電圧
VIN
-0.3∼7.0
V
検 出 電 圧
VS
0.5
V
REF入力電圧
VREF
4
V
ROSC端子電圧
VROSC
7
V
パッケージパワー 損失(*2)
PD
4.46
W
(*4)
2.77
W
(*5)
ジャンクション 温 度(*3)
TJ
150
℃
動作周囲温度
Ta
−20∼85
℃
保 存 温 度
Tstg
−55∼150
℃
(*1)
(*2)
(*3)
(*4)
(*5)
備 考
Continuous
出力電流はデューティサイクル、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。
周囲温度(Ta)が+25℃以上の場合は、-35.7mW/℃(JEDEC 基準 4 層基板(High K)
使用時)、-22.2mW/℃(GND 銅箔面積 3.0 平方インチの 2 層基板使用時)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)
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。
JEDEC 基準 4 層基板(High K)にて測定。
GND 銅箔面積 3.0 平方インチの 2 層基板使用時のものです。
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3−2
電気的特性(特に断りなき場合、Ta=25℃、VBB=35V)
出力部(Output Drivers)
特性項目
Characteristics
記号
Symbol
主電源電圧範囲
VBB
Logic電源電圧範囲
VDD
MOSFET ON抵抗
RDSON
FETボディーDi順電圧
主電源電流
VF
IBB
ロジック電源電流
IDD
定格 Limits
MIN
TYP
MAX
単位
Units
8
-
35
V
動作状態
0
-
35
V
スリープモード
3
-
5.5
V
-
0.35
0.45
Ω
Source, Iout = -1.5A
-
0.3
0.37
Ω
Sink, Iout = 1.5A
-
-
1.2
V
Source, Iout = -1.5A
-
-
1.2
V
Sink, Iout = 1.5A
-
-
4.0
mA
Fpwm < 50KHz
-
-
2.0
mA
動作状態、出力OFF時
-
-
10
μA
スリープモード
-
-
8.0
mA
Fpwm < 50KHz
-
-
5.0
mA
出力OFF時
-
-
10
μA
スリープモード
0.7VDD
-
-
V
VIN(0)
試験条件
Test Conditions
制御部(Control Logic)
VIN(1)
Logic入力電圧
VIN(0)
-
-
0.3VDD
V
VIN(1)
IIN(1)
-20
<-1.0
20
μA
VIN=0.7VDD
IIN(0)
-20
<1.0
20
μA
VIN=0.3VDD
Logic入力電圧ヒステリシス
Vhys
150
300
500
mV
ブランキング時間
tBLANK
700
1000
1300
ns
20
30
40
μs
OSC > 3V
23
30
37
μs
ROSC=25KΩ
4
V
動作状態
Logic入力電流
固定OFF時間
tOFF
REF入力電圧範囲
VREF
0
-
REF端子入力電流
IREF
-
-
±3.0
μA
-
-
±15.0
%
VREF = 2V, DAC=38.3%
-
-
±5.0
%
VREF = 2V, DAC=70.7%
-
-
±5.0
%
VREF = 2V, DAC=100%
SR enabled
Gain(Gm)エラー
(※3)
EG
クロスオーバーデッドタイム
TDT
100
475
800
ns
過熱保護動作温度
TJ
-
165
-
℃
過熱保護ヒステリシス
⊿TJ
-
15
-
℃
低電圧保護動作電圧
VUVLO
2.35
2.7
3.0
V
低電圧保護ヒステリシス
⊿VUVLO
0.05
0.1
-
V
VDD電圧、立ち上がり時
※1:Typ データは設計情報として使用して下さい。
※2: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。
※3:EG=({VREF/8}-VSENSE)/(VREF/8)
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4.外形図
4−1
24 ピン eTSSOP パッケージ
(24 ピ ン
eT SSOP)
単位:mm
推奨ランド形状

リード間隔の許容誤差は累積とはなりません。

13, 24 番端子は、裏面の放熱用ヒートシンクパッドとは絶縁されています。必ず外部(PCB
上)で 13, 24 番端子と裏面の放熱用ヒートシンクパッドを接続してください。
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5.
内部ブロック図&Pin 配列
5−1
内部ブロック図
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5−2
Pin 配列
Pin番号
記号
1
CP1
2
CP2
3
VCP
4
VREG
5
MS1
6
MS2
7
RESET
8
ROSC
9
SLEEP
10
VDD
11
STEP
12
REF
13
GND
14
DIR
15
OUT1B
16
VBB1
17
SENSE1
18
OUT1A
19
OUT2A
20
SENSE2
21
VBB2
22
OUT2B
23
ENABLE
24
GND
機能
チャージポンプ汲み上げ用端子1
チャージポンプ汲み上げ用端子2
チャージポンプ電圧端子
内部レギュレータ出力端子
励磁方式設定端子1
励磁方式設定端子2
リセット入力端子
固定OFF時間設定端子
スリープ入力端子
ロジック電源入力端子
励磁信号入力端子
電流検出基準電圧入力端子
グランド端子(パワーグランド)
回転方向入力端子
出力端子1B
主電源入力端子1
電流検出端子1
出力端子1A
出力端子2A
電流検出端子2
主電源入力端子2
出力端子2B
ENABLE/DISABLE切り替え入力端子
グランド端子(パワーグランド)
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6.
応用回路例
LOGIC
SUPPLY
LOAD
SUPPLY
CC1
VDD
CP1
CD1
CP2
VCP
VBB1
R2
VBB2
CB1
CB2
REF
CA1
R3
マイクロプロセッサ
CA2
OUT1A
M
STEP
DIR
RESET
MS1
MS2
SLEEP
ENABLE
OUT1B
OUT2A
OUT2B
VREG
SENSE1
ROSC
R1
PGND
SENSE2
RS
RS
CE1
R1 : 30KΩ CS : 0.1μF
RS : 0.5Ω CA1 : 10μF/10V
R2 : 22KΩ CA2 : 0.22μF
R3 : 15KΩ CB1 : 100μF/50V
CB2 : 0.22μF
CC1 : 0.1μF/50V
CD1 : 0.1μF/50V
CE1 : 0.22μF/25V
☆特に VDD ラインのノイズに注意して下さい。
VDD ラインには必ず製品の直近に電解コンデンサ CA1 およびバイパスコンデ
ンサ CA2 を挿入して下さい。
CA2 および CB2 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。
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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。
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)
☆GND パターンの引き回しには十分に注意して下さい。
製品 GND 部から VDD 系 GND(S−GND)と VBB 系 GND(P−GND)を分ける(共
通インピーダンスを出来るだけ小さくする)とノイズ低減効果があります(詳
しくは P15 の推奨パターン図を参照ください)。
☆ RS で使用する抵抗の定格選定に注意してください。
RS 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)。
☆コンデンサ容量の選定について
CS,CA2,CB2,CC1,CD1,CE1 はノイズ除去を目的としたコンデンサになります。
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、ユーザ様における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。
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7.
機能説明
① デバイス動作
A3983SLP-T/A3984SLP-T は、ステッピングモータを駆動するシーケンサ機能付マイク
ロステッピング対応モータドライバです。
このシーケンサにより、モータを少ない信号線で簡単に制御できます。
A3983SLP-T は、バイポーラ駆動方式の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)・8 分割マイクロステップ(2W1−2 相励磁方式)に対応できます。
一方、A3984SLP-T は、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)・16 分割マイクロステップ(4W1
−2 相励磁方式)に対応できます。
A3983SLP-T/A3984SLP-T に搭載されている 2 つの H ブリッジ(全て N 型チャネル
DMOSFET で構成されています)のいずれも 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。
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)およびシーケンサからの信号を受けた DAC(DA コンバータ)の出力電
圧によって決まります。
電源立ち上がり時もしくはリセット時において、シーケンサにより、各相の DAC 出力
と電流の方向は初期の Home State に設定されます。
また両相ともに、電流制御モードは Mixed Decay に設定されます。
STEP 端子に信号が 1 パルス入力されると、シーケンサにより自動的に DAC 出力電圧
が次の電圧レベルに移行します。
励磁モードは、下表に示されている MS1 および MS2 のロジック信号によって設定さ
れます。
DAC 出力電圧のレベルが 1 つ前の DAC 出力電圧のレベルよりも低い場合、H ブリッ
ジの電流減衰モードは Mixed Decay に設定されます。
DAC 出力電圧のレベルが 1 つ前の DAC 出力電圧のレベルよりも高いかもしくは等し
い場合、H ブリッジの電流減衰モードは Slow Decay に設定されます。
この自動電流減衰モード選択/検知機能により、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。
A3983SLP-T の励磁方式
A3984SLP-T の励磁方式
A3983SLP-T/A3984SLP-T 技 術 資 料
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② Reset Input(RESET)
RESET 入力(Active Low)はシーケンサを Home Stateに設定します。また、出力 DMOSFET
を全て OFF にします。
このとき、STEP 入力は RESET 端子に High が入力されるまで無視されます。
③ Step Input(STEP)
STEP 入力の立ち上がりエッジによって、シーケンサが動作し、モータを
1 ステップ先に進ませます。
シーケンサは、DAC への入力信号と各ブリッジに流れる電流の方向を制御します。
1 ステップの大きさは、①の表に示されている MS1 および MS2 のロジック信号によって
設定されます。
④ Microstep Select(MS1/MS2)
MS1 および MS2 の入力は、①の表に示されるような励磁方式の選択を行います。入力論
理の組み合わせの変更は、STEP 入力信号が入るまで無効です。
⑤ Direction Input(DIR)
DIRECTION の入力論理は、モータの回転方向を決めるものです。DIR 信号が L の時、
回転方向は CW となります。一方 DIR 信号が H の時、回転方向は CCW となります。
⑥ Internal PWM Current Control
各 H ブリッジは、固定 OFF 時間方式の PWM 電流制御回路で制御されています。
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。
最初に、対角に位置する SINK と SOURCE の DMOSFET が ON となり、電流がモータを
通って RS に流れます。
電流検出抵抗による電圧ドロップが 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 RESET されます。
これにより、SLOW-DECAY モードの場合は、SOURCE ドライバが OFF となり、FAST
もしくは MIXED-DECAY モードの場合は、SINK と SOURCE のドライバが OFF となりま
す。
電流制限の最大値は RS と VREF 端子に入力された電圧と IC 内部に設定された分割比で決
定されます。
ITRIPMAX=VREF/8RS
電流検出コンパレータに対し、DAC 出力は VREF 出力を正確な間隔で減少させます。
(17/18 ページの表 %ITRIPMAX at each step 参照ください)
ITRIP = (%ITRIPMAX/100)×ITRIPMAX
SENSE 電圧の定格である 0.5V は超えないようにしてください。
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⑦ Fixed Off-Time
内部 PWM 電流制御回路は、ワン・ショットを用いて出力の OFF を保持する時間を制御
しています。
このワン・ショットの時間(toff)は、外付け抵抗(R1)を直列に ROSC 端子-GND 間に接続す
ることによって決定されます。
もし ROSC の端子に 3V 以上の電圧を入力する場合、Fixed Off-Time は 30μsec になります。
このような使い方をする場合、ROSC 端子は VDD 端子に接続することをお薦めします。
Fixed Off-Time は下記の式で表されます
toff [μs] = ROSC/825
⑧ Blanking
この機能は、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。
コンパレータをブランクすることによって、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ことができま
す。
ブランキング時間(tBLANK)は、下記で与えられます。
tBLANK = 1μs
⑨ チャージポンプ(CP1 and CP2)
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。
この電圧で出力ソース DMOSFET を駆動します。
0.1μF のセラミックコンデンサを CP1-CP2 間に装着してください。
また、同様に 0.1μF のセラミックコンデンサを VCP-VBB 間に装着してください。
このコンデンサは出力ソース DMOSFET を駆動するための電源として必要になります。
⑩ VREG
VREG は出力シンク DMOSFET を駆動するために使用されます。
VREG は内部で監視されており、異常状態(VREG が低い状態)の場合には出力の
DMOSFET が DISABLE(出力 OFF 状態)になります。
VREG 端子は 0.22μF のコンデンサでグランドに対してディカップリングする必要があ
ります。
⑪ Enable Input(ENABLE)
LOW を入力することにより、全ての出力がイネーブルになります。
HIGH を入力することにより、全ての出力はディスエーブルとなります。またこの時、
シーケンサへの INPUT(STEP,DIR,MS1)は全てイネーブルのロジックとは独立しています。
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⑫ Shutdown
異常状態(過度のジャンクション温度もしくはチャージポンプ低電圧時)の場合、そ
の異常状態が解除されるまで、デバイスの出力 DMOSFET が DISABLE(出力 OFF 状態)と
なります。
電源立ち上げ時および VDD 低電圧時には、UVLO 回路により出力が DISABLE
(出力 OFF
状態)となり、シーケンサは HOME にリセットします。
⑬ SLEEP MODE
SLEEP 端子に LOW を入力することで、SLEEP モードになります。SLEEP モードは消
費電力を低減させます。また、SLEEP 状態においては、DMOSFET 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 DISABLE となります。
HIGH を入力することで、通常動作を行い、HOME ポジションからデバイスがスタート
します。
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
STEP 信号入力を 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が安
定動作に入るまでの時間となっています。
⑭ Mixed Decay Operation
H ブリッジはシーケンサに従って自動的に MIXED DECAY で動作します。
MIXED DECAY で動作する場合において、出力電流がトリップポイント(Itrip)に達した
後、A3983SLP-T/A3984SLP-T は FAST DECAY に移行し、Fixed Off Time の 31.25%の期間
FAST DECAY を維持します。
FAST DECAY が終了すると、残りの Fixed Off Time(Fixed Off Time の 68.75%)で SLOW
DECAY を維持します。
⑮ 同期整流(Synchronous Rectification)
ドライバが内部 PWM チョッピングによって Off 時間設定されているとき、負荷電流
はシーケンサによって設定されている電流回生モード(Slow, Mixed Decay Mode)で電流回
生を行います。
A3983SLP-T/A3984SLP-T の同期整流の特徴は、電流回生期間に適切な DMOSFET を
ON させることです。
すなわち、DMOSFET のボディダイオードに電流を流す代わりに、低 Rdson である
DMOSFET 自身に電流を流します。
これにより、ドライバの損失を低減させ、外付けショットキーダイオードを削減する
ことができます。
出力電流が 0 になることを検知して同期整流を OFF にすることで、出力電流が逆方
向に流れることを防いでいます。
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⑯ Timing Requirements
(Ta=+25℃、VDD=5V、論理レベルは VDD と GND です)
⑰ 真理値表
Direction Enable
X
X
X
H
H
L
L
L
※X=Don't Care
Sleep
L
H
H
H
Function
スリープモード
ディスエーブルモード
CW
CCW
表記の CW/CCW は、電気角での表記になります。
実際のモータの回転方向は、モータの結線方向により変化します。
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8.アプリケーション情報
①
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。
電源供給端子(VBB 端子)は電解コンデンサ(47μF 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。
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、
LOGIC 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。
A3983SLP-T/A3984SLP-T の参考パターン図を下図に示します。
A3983SLP-T/A3984SLP-T 参考パターン図
CP1
CC1
CP2
GND
ENABLE
CD1
VBB
VCP
OUT2B
REG
VBB2
MS1
SENSE2
MS2
OUT2A
CE1
RS
CS
RESET
THERMAL
PAD
OUT1A
R1
CS
ROSC
SENSE1
SLEEP
VBB1
VDD
OUT1B
RS
VDD
CB2
CA1
CB1
CA2 R2
STEP
DIR
REF
R3
GND
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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。
24 ピン eTSSOP については、GND 端子(13,24 番ピン)が放熱用ヒートシンクパッ
ドと絶縁されていますので、パッケージの外部(PCB 上)で接続するようにしてくだ
さい。
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。
また、配線はなるべ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。
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。
電流検出抵抗の値としまして、下記の式を満たす値を推奨します。
RS=0.5/ITRIPmax
④ Thermal Protection
ジャンクション温度が 165℃(Typical)に達すると、保護回路により、全てのドライ
バが OFF になります。これは、接合部温度の超過からドライバを保護するためのもの
で、出力回路のショートは保護できません。過熱保護回路はおよそ 15℃のヒステリシ
スを持っております。
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9.ステップシーケンス
A3983SLP-T
(DIR=H)
←HOME POSITION
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A3984SLP-T
(DIR=H)
HOME
POSITION→
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①
Full Step Operation
(A3983SLP-T/A3984SLP-T 共通)
※出力電流のベクトル合成値はいずれのステップにおいても 100%となります。
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②
Half Step Operation
(A3983SLP-T/A3984SLP-T 共通)
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③ Half Step Operation
(A3983SLP-T/A3984SLP-T 共通)
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④ Eighth Step Operation
(A3983SLP-T のみ)
A3983SLP-T/A3984SLP-T 技 術 資 料
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⑤ Sixteenth Step Operation
(A3984SLP-T のみ)
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10.動作波形図
条件:サンケン評価ボード使用
VBB=10[V],VDD=5[V]、VREF=2[V]、STEP 入力周波数:500[Hz]、検出抵抗 Rs=0.5[Ω]
モータ定数:Rm=24.3[Ω]、Lm=13.6[mH]
①FULL STEP 時(MS1=L レベル、MS2=L レベル)
*A3983SLP-T/A3984SLP-T 共通
各相出力電流波形
1 相側出力電流波形
STEP 信号
STEP 信号
モーター電流
(OUT1A)
モーター電流
(OUT1A)
モーター電流
(OUT2A)
各相 SENSE 電圧波形
1 相側出力電圧波形
モーター電流
(OUT1A)
STEP 信号
SENSE1 電圧
SENSE1 電圧
OUT1A
SENSE2 電圧
OUT1B
1 相側出力電圧波形拡大
モーター電流
(OUT1A)
SENSE1 電圧
OUT1A
OUT1B
SLOW
DECAY
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②HALF STEP 時(MS1=H レベル、MS2=L レベル)
*A3983SLP-T/A3984SLP-T 共通
各相出力電流波形
1 相側出力電流波形
STEP 信号
STEP 信号
モーター電流
(OUT1A)
モーター電流
(OUT1A)
モーター電流
(OUT2A)
各相 SENSE 電圧波形
1 相側出力電圧波形
モーター電流
(OUT1A)
STEP 信号
SENSE1 電圧
SENSE1 電圧
OUT1A
SENSE2 電圧
OUT1B
1 相側出力電圧波形拡大
モーター電流
(OUT1A)
SENSE1 電圧
OUT1A
OUT1B
SLOW
DECAY
MIX
DECAY
A3983SLP-T/A3984SLP-T 技 術 資 料
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③QUARTER STEP 時(MS1=L レベル、MS2=H レベル)
*A3983SLP-T/A3984SLP-T 共通
各相出力電流波形
1 相側出力電流波形
STEP 信号
STEP 信号
モーター電流
(OUT1A)
モーター電流
(OUT1A)
モーター電流
(OUT2A)
各相 SENSE 電圧波形
1 相側出力電圧波形
モーター電流
(OUT1A)
STEP 信号
SENSE1 電圧
SENSE1 電圧
OUT1A
SENSE2 電圧
OUT1B
1 相側出力電圧波形拡大
モーター電流
(OUT1A)
SENSE1 電圧
OUT1A
OUT1B
SLOW
DECAY
MIX
DECAY
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④EIGHT STEP 時(MS1=H レベル、MS2=H レベル)
*A3983SLP-T のみ
各相出力電流波形
1 相側出力電流波形
STEP 信号
STEP 信号
モーター電流
(OUT1A)
モーター電流
(OUT1A)
モーター電流
(OUT2A)
各相 SENSE 電圧波形
1 相側出力電圧波形
モーター電流
(OUT1A)
STEP 信号
SENSE1 電圧
SENSE1 電圧
OUT1A
SENSE2 電圧
OUT1B
1 相側出力電圧波形拡大
モーター電流
(OUT1A)
SENSE1 電圧
OUT1A
OUT1B
SLOW
DECAY
MIX
DECAY
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⑤SIXTEENTH STEP 時(MS1=H レベル、MS2=H レベル)
*A3984SLP-T のみ
各相出力電流波形
1 相側出力電流波形
STEP 信号
STEP 信号
モーター電流
(OUT1A)
モーター電流
(OUT1A)
モーター電流
(OUT2A)
各相 SENSE 電圧波形
1 相側出力電圧波形
STEP 信号
モーター電流
(OUT1A)
SENSE1 電圧
SENSE1 電圧
OUT1A
SENSE2 電圧
OUT1B
1 相側出力電圧波形拡大
モーター電流
(OUT1A)
SENSE1 電圧
OUT1A
OUT1B
SLOW
DECAY
MIX
DECAY
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⑥ PWM チョッピング動作拡大波形
*A3983SLP-T/A3984SLP-T 共通
SLOW DECAY
MIX DECAY
モーター電流
(OUT1A)
モーター電流
(OUT1A)
SENSE1 電圧
SENSE1 電圧
OUT1A
OUT1A
OUT1B
OUT1B
①
①
FAST
DECAY
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②
②
SLOW
DECAY
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11.熱設計資料
24 ピン eTSSOP パッケージは搭載 Chip のステージを放熱用ヒートシンクパッドとして使用
することで製品の発熱を外部(基板)に逃がす構造になっています。したがって、使用される基板の
材質、面積や GND パターン面積の差異によって製品の許容損失が変化します。このため、製品仕
様に記載してある許容損失は目安であり基板設計の良し悪しによって変わりますので注意願いま
す。
下図に銅箔面積(GND パターン面積)に対する RθJA のグラフを示します。なお、このグラ
フは 2 層プリント基板にて測定したものです。
24 ピン eTSSOP(LP)パッケージ
eTSSOP パッケージ(A3983SLP-T/A3984SLP-T)につきましては、31 ページの「損失の計算方
法」にて損失を計算の上、下記計算式にてジャンクション温度 Tj を推定してください。
Tj=Ta+PD×RθJA
Ta:周囲温度、
PD:許容損失
上記に示すグラフを用いて、ジャンクション温度 Tj を推定することができます。計算式を
以下に示しますので、周囲温度に対するジャンクション温度(Tj)を御確認して頂く様お願いいたし
ます。
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下図に JEDEC 基準 4 層基板(High K)使用時の減定格(28℃/W)および 2 層基板における 3.0 平
方インチ銅箔 GND 面積時の減定格(45℃/W)を示します。
A3983SLP-T/A3984SLP-T(24 ピン eTSSOP パッケージ)
3(inch2)銅箔 GND 面積時(45℃/W)の減定格(2 層基板)
JEDEC 基準 4 層基板使用時(28℃/W)の減定格
5
4.5
4
3.5
3
2.5
2
1.5
1
0.5
0
-20
3
2.5
2
28℃/W
45℃/W
1.5
1
0.5
0 周 20
40
60
80
100
0
-20
0 周 20
40
60
80
100
12.損失の計算方法
下記に損失の計算方法と計算例を示します。ご参考ください。ただし、下記の計算方法は近
似式となっていますので実際の損失は実測にてご確認ください。
①損失の計算式(近似式)
損失 PD の計算式(近似式)は下記の様になります。
PD=4×IL2×R
VBB:電源電圧
IL:モータ電流
R:出力 DMOSFET のオン抵抗([email protected])
なお、上記の計算式(近似式)は想定される最悪条件(FULL STEP モード、SLOW DECAY
モード、モータホールド時)を想定した計算式(近似式)となります
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* 使用上の注意

CAUTION/WARNING
本書に記載されている動作例及び回路例は、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、その他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 and operation 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 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。
部品の故障により結果として、人身事故、火災事故、社会的な損害等を発生させないよう、使用者の責任に於いて、
装置やシステム上で十分な安全設計及び確認を行ってください。
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 malfunction.

本書に記載されている製品は、一般電子機器(家電製品、事務機器、通信端末機器、計測機器など)に使用されること
を意図しております。ご使用の際は、納入仕様書に署名または押印の上ご返却をお願いいたします。
高い信頼性が要求される装置(輸送機器とその制御装置、交通信号制御装置、防災・防犯装置、各種安全装置など)へ
の使用をご検討の際には、必ず弊社販売窓口へご相談及び納入仕様書に署名または押印の上、ご返却をお願いいた
します。
極めて高い信頼性が要求される装置(航空宇宙機器、原子力制御、生命維持のための医療機器など)には弊社の文書に
よる合意が無い限り使用しないでください。
Sanken products listed in this document are designed and intended for the use as components in general purpose electronic equipment or apparatus
(home appliances, office equipment, telecommunication equipment, measuring equipment, etc.). Please return to us this document with your
signature(s) or seal(s) prior to the use of the products herein.
When considering the use of Sanken products in the applications where higher reliability is required (transportation equipment and its control systems,
traffic signal control systems or equipment, fire/crime alarm systems, various safety devices, etc.), please contact your nearest Sanken sales
representative to discuss, and then return to us this document with your signature(s) or seal(s) prior to the use of the products herein.
The use of Sanken products without the written consent of Sanken in the applications where extremely high reliability is required (aerospace
equipment, nuclear power control systems, life support systems, etc.) is strictly prohibited.

弊社のデバイスをご使用、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することを言います。ディレーティングを行う要素には、一般的には電圧、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、半導体デバイス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(Tj)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りますので充分にご配慮ください。
In the case that you use our semiconductor devices or design your products by using our semiconductor devices, 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 devices. 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 (Tj) affects the reliability significantly.

本書に記載されている製品のご使用にあたって、これらの製品に他の製品・部材を組み合わせる場合、或いは、こ
れらの製品に物理的、化学的その他何らかの加工・処理を施す場合には、使用者の責任に於いてそのリスクをご検
討の上行ってください。
When using the products specified herein by either (i) combining other products or materials therewith or (ii) physically, chemically or otherwise
processing or treating the products, please duly consider all possible risks that may result from all such uses in advance and proceed therewith at your
own responsibility.
 本書に記載された製品は耐放射線設計をしておりません。
Anti radioactive ray design is not considered for the products listed herein.
 弊社物流網外での輸送、製品落下等によるトラブルについて弊社は一切責任を負いません。
Sanken assumes no responsibility for any troubles, such as dropping products caused during transportation out of Sanken’s distribution network.
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