NJW4810A データシート

NJW4810A
デュアルハーフブリッジドライバ
概 要
NJW4810A は、1A の電流を供給できる汎用デュアルハーフブリッジ
ドライバです。VDD1 と VDD2 を共通にすることによりフルブリッジ
ドライバとしても使用可能です。
ハイサイドにPch MOSFETを採用し、
duty=100%の動作ができます。また内蔵のゲートドライバによって、高
速スイッチングが可能です。
過電流保護、サーマルシャットダウンの保護機能を搭載し、異常時に
は FAULT 信号を出力することができます。
マイコンや DSP などのロジック信号からパワー・スイッチングを行
うアプリケーションに最適です。
■
外形
NJW4810AGM1
特 長
 出力スイッチ電流
1A
 動作電圧範囲
8.0V to 40V
 サーマルシャットダウン
 過電流検出回路
 低電圧誤動作防止回路
 FAULT 信号出力機能
 高放熱パッケージ
 外形
HSOP8
 端子配列
1
8
2
7
3
6
4
5
1. IN2
2. IN1
3. VDD1
4. OUT1
5. GND
6. OUT2
7. VDD2
8. FLT
Exposed PAD on
backside connect to GND
Ver.2015-02-10
-1-
NJW4810A
 ブロック図
VDD1
VDD2
Under Voltage
Lock Out
FLT
Thermal
Shut Down
Level Shift
High Side
Gate Driver
High Side
Gate Driver
Level Shift
OUT1
Over Current
Protection
OUT2
IN1
Control
Logic
Low Side
Gate Driver
Low Side
Gate Driver
IN2
GND
-2-
Ver.2015-02-10
NJW4810A
 絶対最大定格
項
目
電源電圧
入力電圧
FLT 端子電圧
FLT 端子電流
(Ta=25C)
記 号
V+1, V+2
VIN
VFLT
IFLT
消費電力
PD
接合部温度範囲
動作温度範囲
保存温度範囲
Tj
Topr
Tstg
定
格
45
0.3 to 6
0.3 to 6
1
0.9 (*1)
3.1 (*2)
40 to 150
40 to 85
50 to 150
単 位
V
V
V
mA
備 考
VDD1-GND端子, VDD2-GND端子
IN1-GND, IN2-GND端子
FLT-GND 端子
W
C
C
C
(*1): 基板実装時 76.2×114.3×1.6mm(2層 FR-4)でEIA/JEDEC 準拠による
(*2): 基板実装時 76.2×114.3×1.6mm(4層 FR-4)でEIA/JEDEC 準拠による
(4 層基板内箔：74.2×74.2mm、JEDEC 規格 JESD51-5 に基づき、基板にサーマルビアホールを適用)
 推奨動作条件
項
目
記 号
最小
標準
最大
単 位
8
–
40
V
0
0
0
–
–
–
1
5.5
5.5
A
V
V
+
動作電源電圧
出力スイッチ電流
入力電圧
FLT 端子電圧
Ver.2015-02-10
V1
V+2
IOM
VIN
VFLT
備 考
VDD1-GND 端子
VDD2-GND 端子
OUT1, OUT2 端子
IN1-GND, IN2-GND端子
FLT-GND端子
-3-
NJW4810A
 熱抵抗
項
目
記 号
接合部−周囲雰囲気間
ja
接合部−ケース間
jt
熱抵抗値
139 (*1)
40 (*2)
19 (*1)
3.7 (*2)
単 位
C/W
C/W
(*1): 基板実装時 76.2×114.3×1.6mm(2層 FR-4)でEIA/JEDEC 準拠による
(*2): 基板実装時 76.2×114.3×1.6mm(4層 FR-4)でEIA/JEDEC 準拠による
(4 層基板内箔：74.2×74.2mm、JEDEC 規格 JESD51-5 に基づき、基板にサーマルビアホールを適用)
Power Dissipation vs. Ambient Temperature
3.5
(Topr=-40~+85oC, Tj= ~150oC)
At on 4 layer PC Board
3
Power Dissipation P
D
(mW)
4
2.5
2
1.5
1
0.5
0
-50
-4-
At on 2 layer PC Board
-25
0
25
50
75
100
o
Ambient Temperature Ta ( C)
Ver.2015-02-10
NJW4810A
(特記事項なき場合、 V+1= V+2=12V, Ta=25C)
 電気的特性
項
目
記 号
条
件
最小
標準
最大
単位
V+1
V+2
–
–
0.9
0.3
1.7
0.8
mA
V+1
–
3.7
5.5
+
–
3.2
5.0
全体
消費電流1（動作時）
消費電流2（スイッチング時）
IQ1
VIN1=VIN2=0V
IQ2
VIN1=VIN2=0V to 3V,
fIN1= fIN2=750kHz
antiphase 50% Duty Cycle
V2
mA
出力部
IOSOURCE=600mA
–
1.0
1.8

IOSINK=600mA
–
0.75
1.3

High-side and Low-side
1
2
3
A
High-side and Low-side
tOCP
15
30
80
ms
過電流保護時間(*3)
RFLT=47k, VFLT=5V
出力立ち上がり時間
tr
VIN1=VIN2= 0 to 3V
–
3
–
ns
出力立ち下がり時間
tf
VIN1=VIN2= 3 to 0V
–
5
–
ns
Dt
VIN1=VIN2= 0 to 3V
–
50
–
ns
デッドタイム
td_ON
VIN1=VIN2= 0 to 3V
–
120
–
ns
立ち上がり遅延時間
t
V
=V
=
3
to
0V
–
120
–
ns
立ち下がり遅延時間
d_OFF
IN1
IN2


ハイサイドSW
V 1=V 2=5.5V,
IOLEAKOUTH
–
–
1
A
VOUT1=VOUT2=0V
OFF時リーク電流
ローサイドSW
V1=V2=5.5V,
IOLEAKOUTL
–
–
1
A
VOUT1=VOUT2=5.5V
OFF時リーク電流
VPDOV IORH=1A, V1=V2=5.5V
–
0.9
1.5
V
OUT端子-VDD端子間電位差


VPDGO IORL=1A, V 1=V 2=5.5V
–
0.9
1.5
V
GND端子-OUT端子間電位差
(*3): 過電流検出には最大 1s の時間がかかります。そのため、この過電流検出時間未満の過電流については検出さ
れません。そのため、短時間の過電流が連続してパワートランジスタに流入しないように、IN1, IN2 端子のパルス幅
および周期を制御してください。
ハイサイド SW ON 抵抗
ローサイド SW ON 抵抗
過電流リミット(*3)
RDSH
RDSL
ILIMIT
入力回路部
入力端子 High電圧
入力端子 Low電圧
入力端子 流入電流
VIHIN
VILIN
IIIN
VIN1=VIN2= 5.5V
低電圧誤動作防止(UVLO) 回路
VUVLO2 V1=V2=LH
UVLO 解除電圧(*4)
VUVLO1 V1=V2=HL
UVLO 動作電圧(*4)
UVLO ヒステリシス電圧幅
ΔVUVLO VUVLO2-VUVLO1
(*4): UVLO は V1、V2 それぞれのラインで動作します。
FLT 端子
Lowレベル出力電圧
OFF時リーク電流
Ver.2015-02-10
VLFLT
IOLEAKFLT
IFLT=500A
V1=V2=5.5V, VFLT=5.5V
2.0
0
–
–
–
0.01
5.5
0.8
1
V
V
A
6.3
6.0
–
7.0
6.7
0.3
7.7
7.4
–
V
V
V
–
–
0.25
–
0.5
1
V
A
-5-
NJW4810A
 端子動作表
INPUT
IN1
IN2
VDD1, VDD2
FLT
L
L
H
H
―
L
H
L
H
―
V+1 and V+2  VUVLO2
V+1 and V+2  VUVLO2
V+1 and V+2  VUVLO2
V+1 and V+2  VUVLO2
V+1 or V+2  VUVLO1
ON
ON
ON
ON
OFF
OUT1
ハイサイド
SW
OFF
OFF
ON
ON
OFF
INPUT
Tj
IOUT1
OUTPUT
OUT1
OUT2
ローサイド ハイサイド
SW
SW
ON
OFF
ON
ON
OFF
OFF
OFF
ON
OFF
OFF
Mode
Normal
Normal
Normal
Normal
UVLO
OUTPUT
IOUT2
FLT
OUT1
ハイサイド
SW
OUT1
ローサイド
SW
OUT2
ハイサイド
SW
OFF
OFF
OFF
OFF
―
―
Tj  150C
OFF
OFF
OFF
OFF
―
―
IOUT1  ILIMIT
OFF
OFF
OFF
―
―
IOUT2  ILIMIT OFF
(*5): TSD 機能が働いた後、Tj<125℃になると、Normal モードに復帰します。
(*6): OCP 機能が働いてから、tOCP 経過後 Normal モードに復帰します。
-6-
OUT2
ローサイド
SW
ON
OFF
ON
OFF
OFF
OUT2
ローサイド
SW
Mode
OFF
OFF
OFF
TSD (*5)
OCP (*6)
OCP (*6)
Ver.2015-02-10
NJW4810A
 タイミングチャート
IN1
IN2
50%
50%
tr
tf
90%
OUT1
OUT2
90%
50%
50%
10%
10%
td_ON
td_OFF
図 1 出力立ち上がり/下がり時間、立ち上がり/下がり遅延時間
FLT
50%
50%
tOCP
パワーMOSFET
の状態
通常動作
短絡
通常動作
Hi-Z
過電流検出
図 2 過電流保護時間
ON
High Side SW
OFF
ON
Low Side SW
OFF
Dt
Dt
図 3 SW 動作とデッドタイム
Ver.2015-02-10
-7-
NJW4810A
 アプリケーション回路例
+
V
CIN=100F
LDO
RFLT
=47k
VFLT
VDD1 VDD2
VOUT1
OUT1
FLT
NJW4810A
FAULT
PWM Controller
(NJU76002pcs.)
VOUT2
IN1
OUT2
PWM Signal
IN2
GND
2ch Synchronous PWM step down switching regulator
V
+
CIN=100F
RFLT
=47k
VFLT
ex. 5V, 3.3V
VDD1
VDD2
OUT1
FLT
M
NJW4810A
FAULT
IN1
PWM
Signal
OUT2
PWM Signal
IN2
GND
Full bridge motor driver
+
V
CIN=100F
VFLT
ex. 5V, 3.3V
RFLT
=47k
VDD1 VDD2
OUT1
FLT
NJW4810A
FAULT
IN1
Micro
Controller
OUT2
Drive Signal
IN2
GND
Latch type solenoid driver
-8-
Ver.2015-02-10
NJW4810A
 特性例
消費電流1(動作時) V+1端子 対 電源電圧
消費電流1(動作時) V+2端子 対 電源電圧
(Ta=25ºC)
(Ta=25ºC)
2
消費電流1(動作時) [mA]
消費電流1(動作時) [mA]
2
1
0
0
0
5
10
15
20
25
30
35
40
0
5
10
15
25
30
35
40
電源電圧 [V]
消費電流2(スイッチング時) V+1端子 対 電源電圧
消費電流2(スイッチング時) V+2端子 対 電源電圧
(fIN1=700kHz, Ta=25ºC)
(fIN2=700kHz, Ta=25ºC)
消費電流2(スイッチング時) [mA]
6
5
4
3
2
1
0
5
4
3
2
1
0
0
5
10
15
20
25
30
35
40
0
5
10
15
20
25
30
35
電源電圧 [V]
電源電圧 [V]
消費電流1(動作時) V+1端子 対 周囲温度
消費電流1(動作時) V+2端子 対 周囲温度
(V+1=12V)
40
(V+2=12V)
2
消費電流1(動作時) [mA]
2
消費電流1(動作時) [mA]
20
電源電圧 [V]
6
消費電流2(スイッチング時) [mA]
1
1
0
1
0
-50
-25
0
25
50
75
周囲温度 [ºC]
Ver.2015-02-10
100 125 150
-50
-25
0
25
50
75
100 125 150
周囲温度 [ºC]
-9-
NJW4810A
 特性例
消費電流(スイッチング時) V+1端子 対 周囲温度
(fIN2=700kHz, V+1=12V)
5
消費電流2(スイッチング時) [mA]
5
消費電流2(スイッチング時) [mA]
消費電流(スイッチング時) V+2端子 対 周囲温度
(fIN1=700kHz, V+1=12V)
4
3
2
1
0
4
3
2
1
0
-50
-25
0
25
50
75
100 125 150
-50
-25
0
25
50
75
周囲温度 [ºC]
ハイサイドSW ON抵抗 対 周囲温度
ローサイドSW ON抵抗 対 周囲温度
(V+1=V+2=12V)
(V+1=V+2=12V)
2
2
IOSINK=600mA
ローサイドSW ON抵抗 [Ω]
ハイサイドSW ON抵抗 [Ω]
IOSOURCE=600mA
1.5
1
0.5
0
1.5
1
0.5
0
-50
-25
0
25
50
75
100 125 150
-50
-25
0
50
75
100 125 150
周囲温度 [ºC]
ハイサイド過電流リミット 対 周囲温度
ローサイド過電流リミット 対 周囲温度
(V+1=V+2=12V)
3
ローサイド過電流 リミット [A]
3
ハイサイド過電流 リミット [A]
25
周囲温度 [ºC]
(V+1=V+2=12V)
2.5
2
1.5
1
0.5
0
2.5
2
1.5
1
0.5
0
-50
-25
0
25
50
75
周囲温度 [ºC]
- 10 -
100 125 150
周囲温度 [ºC]
100 125 150
-50
-25
0
25
50
75
100 125 150
周囲温度 [ºC]
Ver.2015-02-10
NJW4810A
 特性例
ハイサイド過電流保護時間 対 周囲温度
ローサイド過電流保護時間 対 周囲温度
(V+1=V+2=12V)
50
50
45
45
ローサイド過電流保護時 間 [ms]
ハイサイド過電流保護時 間 [ms]
(V+1=V+2=12V)
40
35
30
25
20
15
10
5
40
35
30
25
20
15
10
5
0
0
-50
-25
0
25
50
75
100 125 150
-50
-25
0
25
75
100 125 150
周囲温度 [ºC]
UVLO解除/動作電圧 対 周囲温度
UVLO解除/動作電圧 対 周囲温度
VDD1 side
VDD2 side
10
10
9
9
8
解除電圧
7
動作電圧
6
5
UVLO解除/動作電圧 [V]
UVLO解除/動作電圧 [V]
50
周囲温度 [ºC]
8
解除電圧
7
動作電圧
6
5
-50
-25
0
25
50
75
周囲温度 [ºC]
Ver.2015-02-10
100 125 150
-50
-25
0
25
50
75
100 125 150
周囲温度 [ºC]
- 11 -
NJW4810A
MEMO
＜注意事項＞
このデータシートの掲載内容の正確さには
万全を期しておりますが、掲載内容について
何らかの法的な保証を行うものではありませ
ん。とくに応用回路については、製品の代表
的な応用例を説明するためのものです。また、
工業所有権その他の権利の実施権の許諾を伴
うものではなく、第三者の権利を侵害しない
ことを保証するものでもありません。
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Ver.2015-02-10