SLA6816MZ

高圧三相モータドライバ IC
SLA6816MZ
2013 年 11 月
◆概要
◆パッケージ
パッケージ名: SLA
(ピン間隔:1.27 mm, ボディーサイズ:31 × 16 × 4.8 mm)
SLA6816MZ は、600V 耐圧の IGBT 及び FWD を3相
フルブリッジで構成したものと、UVLO(制御電源電圧低
下保護)、OCP(過電流保護)などの保護機能付きプリドラ
イブ IC とを1パッケージに納めた製品です。パッケー
ジは AL フィン付きタイプを用意しています。
◆アプリケーション
● エアコンのファンモータ駆動
● 空気清浄機のファンモータ駆動
● 洗濯乾燥機のファンモータ駆動
● 食器洗い機のポンプ駆動
◆特長
● 制御電源電圧低下保護回路(UVLO)内蔵
● CMOS(3.3V および 5V 系)入力レベル対応
● 過電流保護回路(OCP)内蔵
● 過電流保護動作時の停止時間を外部部品で可変可能
● SIP タイプパワーパッケージ
◆主要スペック
品名
出力耐圧
電流定格(連続)
VCE(sat)
パッケージ
SLA6816MZ
600 V
3.0 A
1.75 V (Typ)
AL フィン付き
◆ブロックダイアグラム
VB1(2)
VB2(3)
VB3(4)
UVLO
UVLO
UVLO
VCC1(5)
UVLO
HIN1(9)
HIN2(8)
HIN3(7)
Input
Logic
VBB1(10)
VBB2(11)
High Side
Level Shift Driver
COM1(6)
U(1)
V(13)
W1(12)
W2(14)
VCC2(23)
UVLO
LIN1(20)
LIN2(19)
LIN3(18)
COM2(21)
Input Logic
(OCP reset)
Low Side
Driver
OCP
LS2(15)
FO(22)
OCP
LS1(17)
RCIN(16)
サンケン電気株式会社
I02-005JB-070823
高圧三相モータドライバ IC
SLA6816MZ
2013 年 11 月
1.適用範囲
この規格は、高圧三相モータドライバIC
SLA6816MZについて適用する。
2.絶対最大定格(Ta = 25°C)
項目
記号
条件
規格
単位
IGBT 出力耐圧
VCES
VCC=15V, IC=1mA,VIN=0V
600
V
制御電源電圧
VCC
VCC - COM 間
20
V
ブートストラップ制御電源電圧
VBS
VB - U, V, W 間
20
V
出力電流(連続)
IO
TC=25°C
3.0
A
出力電流(パルス)
IOP
TC=25°C, PW≤100μs
6.0
A
入力電圧
VIN
HIN, LIN
−0.5 ~ +7
V
RCIN 端子電圧
VRC
RCIN
7
V
全許容損失
PD
TC=25°C
32.8
W
R(j-c) Q
IGBT 全素子動作
3.8
°C / W
R(j-c) F
FWD 全素子動作
5.4
°C / W
TC(OP)
−20 ~ +100
°C
ジャンクション温度
Tj
+150
°C
保存温度
Tstg
−40 ~ +150
°C
熱抵抗(接合・ケース間)
動作ケース温度
サンケン電気株式会社
I02-005JB-070823
高圧三相モータドライバ IC
SLA6816MZ
2013 年 11 月
3.電気的特性
3-1 電気的特性 (Ta = 25°C, VCC=15V)
項目
記号
ICC
IBS
VIH
VIL
VHYS
IIH
VUVHL
VUVHH
VUVhys
VUVLL
VUVLH
VUVhys
VFO(on)
VTRIP
tp
tbk
制御電源電流
ブート電源電流
入力電圧
入力電流
ブートストラップ電源低下保護電圧
制御電源低下保護電圧
FO 端子出力電圧
過電流保護トリップ電圧
過電流保護保持時間
ブランキングタイム
規格値
条件
単位
Min.
Typ.
Max.
-
-
-
1.0
-
-
9.0
9.5
-
10.0
10.5
-
4.0
0.45
-
-
4
6
mA
135
2.0
1.5
0.5
50
380
2.5
-
-
100
10.0
10.5
0.5
11.0
11.5
0.5
-
0.5
870
2.0
11.0
11.5
-
12.0
12.5
-
5.5
0.55
-
-
μA
V
V
V
μA
V
V
V
V
V
V
V
V
VCE=600V,VIN=0V, VCC=15V
-
-
1
mA
IREG=0A
VBS=15V, HIN=5V
Output: ON
Output: OFF
ヒステリシス
VIN=5V
VB - U, V, W 間
VB - U, V, W 間
VB - U, V, W 間, ヒステリシス
VCC-COM 間
VCC-COM 間
VCC-COM 間, ヒステリシス
VCC=15V
VRC=5V, RC=330kΩ, CC=2200pF
µs
µs
IGBT 出力漏れ電流
ICES
IGBT 出力飽和電圧
VCE(sat)
VCC=15V, ICE=3A,VIN=5V
-
1.75
2.1
V
VF
td(on)
tr
trr
td(off)
tf
td(on)
tr
trr
td(off)
tf
VCC=15V, IF=3A,VIN=0V
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
1.65
315
50
80
375
165
395
60
75
395
170
2.0
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
V
FWD ダイオード順電圧
ハイサイドスイッチング時間
ローサイドスイッチング時間
VBB=300V, VCC=15V
IC=3A, VIN=0↔5V
誘導性負荷
VBB=300V, VCC=15V
IC=3A, VIN=0↔5V
誘導性負荷
ns
ns
IN
trr
toff
ton
td(off)
td(on)
90%
VCE
IC
tf
tr
10%
90%
10%
スイッチング時間の定義
サンケン電気株式会社
I02-005JB-070823
高圧三相モータドライバ IC
SLA6816MZ
2013 年 11 月
3-2 推奨動作条件
項目
記号
条件
VBB-LS 間
Min.
推奨値
Typ.
Max.
-
-
400
V
0.01
-
0.1
μF
単位
主電源電圧
VDC
主電源スナバーコンデンサ
Csb
制御電源電圧
VCC
VCC-COM 間
13.5
-
16.5
V
保護用ツェナー電圧
VZ
VCC-COM 間
18
-
20
V
RCIN 端子プルアップ電圧
VRC
4.5
5
5.5
V
RCIN 端子プルアップ抵抗
RC
33
-
390
kΩ
RCIN 端子コンデンサ
CC
1000
-
2200
pF
入力信号デッドタイム
tdead
1.5
-
-
μs
最小入力パルス幅
スイッチング周波数
tINmin(on)
0.5
-
-
μs
tINmin(off)
0.5
-
-
μs
fc
-
-
20
kHz
サンケン電気株式会社
I02-005JB-070823
高圧三相モータドライバ IC
SLA6816MZ
2013 年 11 月
3-3 真理値表
モード
Mode
正常 *1
Normal
過電流保護
OCP
VCC 減電圧 *2
UVLO (VCC)
VB 減電圧 *3
UVLO (VB)
HIN
LIN
L
H
L
H
L
H
L
H
L
H
L
H
L
H
L
H
L
L
H
H
L
L
H
H
L
L
H
H
L
L
H
H
ハイサイド
IGBT
OFF
ON
OFF
ON
OFF
ON
OFF
ON
OFF
OFF
OFF
OFF
OFF
OFF
OFF
OFF
ローサイド
IGBT
OFF
OFF
ON
ON
OFF
OFF
OFF
OFF
OFF
OFF
OFF
OFF
OFF
OFF
ON
ON
*1:
同相にて HIN=LIN=H を入力した場合、アーム短絡が発生します。
そのため、上下同時オン(同相)が発生しないように設定してください。
*2:
VCC 減電圧からの復帰後については、ハイサイドとローサイドの IGBT は次の立ち上がり
エッジから入力論理に応じて ON/OFF を行います(エッジ動作)
。
*3:
VB 減電圧からの復帰後は、次の立ち上がりエッジからハイサイドの MOSFET の
ON/OFF を行います(エッジ動作)。
注 1:
同相にて HIN=LIN=H を入力した場合、アーム短絡が発生します。
そのため、上下同時オン(同相)が発生しないように設定してください。
サンケン電気株式会社
I02-005JB-070823
高圧三相モータドライバ IC
SLA6816MZ
2013 年 11 月
4.端子配列
JAPAN
SLA6816MZ
YMDD
1pin
23pin
機能
I/O
端子番号
端子名
1
U
2
VB1
ハイサイドフローティング電源端子(U相)
-
3
VB2
ハイサイドフローティング電源端子(V相)
-
4
VB3
ハイサイドフローティング電源端子(W相)
-
5
VCC1
ハイサイドコントロール回路電源端子
-
6
COM1
ハイサイドコントロール回路GND端子
-
7
HIN3
ハイサイド入力端子(W相)
Input
8
HIN2
ハイサイド 入力端子(V相)
Input
9
HIN1
ハイサイド入力端子(U相)
Input
10
VBB1
主電源端子(VBB2と外部ショート)
-
11
VBB2
主電源端子(VBB1と外部ショート)
-
12
W1
W相出力端子(W2と外部ショート)
Output
13
V
V相出力端子
Output
14
W2
W相出力端子(W1と外部ショート)
Output
15
LS2
ローサイドエミッタ端子(LS1と外部ショート)
-
16
RCIN
過電流保護保持用RC接続端子
-
17
LS1
ローサイドエミッタ端子(LS2と外部ショート)
-
18
LIN3
ローサイド入力端子(W相)
Input
19
LIN2
ローサイド入力端子(V相)
Input
20
LIN1
ローサイド 入力端子(U相)
Input
21
COM2
22
FO
過電流検出フェール信号出力端子
Output
23
VCC2
ローサイドコントロール回路電源端子
-
U相出力端子
ローサイド コントロール回路GND端子
Output
-
サンケン電気株式会社
I02-005JB-070823
高圧三相モータドライバ IC
SLA6816MZ
2013 年 11 月
5.応用回路例
DBOOT RBOOT
2
3
4
VB1
VB2
VB3
11
10
5
+
VCC1
HO1
1
HS1
+
HO2
9
8
7
6
HS2
M
HIN1
CBOOT
HIN2
HIN3
HO3
COM1
HS3
HVIC
23
13
+
+
12
14
VCC2
Controller
LO1
5V
RC
20
19
18
16
CC
22
21
LIN1
LO2
LIN2
RS
17
LIN3
LO3
RCIN
15
FO
COM2
RS
LVIC
+
SLA6816MZ
15V
・入力プルダウン抵抗は、IC 内に内蔵(約 100kΩ)されていますが、入力が不定になると予想
できる場合、または変動が大きい場合は外付抵抗にて強化が必要です。
・過電流保護回路を使用する場合、外付シャント抵抗 RS が必要です。RS 値は以下の式を用いて
求めてください。
RS(Ω) = 0.5(V) / Over-current detection set current(A)
・ターンオン時、RS に発生するノイズをマスキング(過電流保護回路誤動作防止)する
ブランキングタイマを内蔵しています。
・各コンデンサは IC の近傍に取り付けてください。また、ノイズが多い場合、電解コンデンサと
並列にセラミックコンデンサを取り付け除去してください。
サンケン電気株式会社
I02-005JB-070823
高圧三相モータドライバ IC
SLA6816MZ
2013 年 11 月
6.保護動作時のタイムチャート
ハイサイド入出力タイミングチャート
HIN
UVHH
VB-HS
UVHL
UVLO
解除
HO
*UVLO解除後の立ち上がりエッジでスタート
ローサイド入出力タイミングチャート
LIN
UVLH
VCC
UVLL
OCP
解除
UVLO
解除
LO
BLANK
TIME
VTRIPH
RS
BLANK
TIME
VTRIPL
FO
tp
RC
RC, CCによる傾き
*UVLO, OCP解除後の立ち上がりエッジでスタート
tp=RC×CC×{-ln(1-3.5/VRC)}
※CC≦2200pF
サンケン電気株式会社
I02-005JB-070823
高圧三相モータドライバ IC
SLA6816MZ
2013 年 11 月
7.外形
7-1 外形、寸法(LF2151)
JAPAN
A
B
A. 品名表示
B. ロット番号
第1文字
第2文字
第3,4文字
第5文字目
SLA6816MZ
西暦年号下一桁
月
1~9:アラビア数字
10:O,11:N,12:D
製造日
01~31
管理番号
サンケン電気株式会社
I02-005JB-070823
高圧三相モータドライバ IC
SLA6816MZ
2013 年 11 月
7-2 外形、寸法(LF2152)
JAPAN
A
B
A. 品名表示
B. ロット番号
第1文字
第2文字
第3,4文字
第5文字目
SLA6816MZ
西暦年号下一桁
月
1~9:アラビア数字
10:O,11:N,12:D
製造日
01~31
管理番号
サンケン電気株式会社
I02-005JB-070823
高圧三相モータドライバ IC
SLA6816MZ
2013 年 11 月
7-3 外形、寸法(LF2153)
JAPAN
A
B
単位:mm
A. 品名表示
B. ロット番号
第1文字
第2文字
第3,4文字
第5文字目
SLA6816MZ
西暦年号下一桁
月
1~9:アラビア数字
10:O,11:N,12:D
製造日
01~31
管理番号
サンケン電気株式会社
I02-005JB-070823
高圧三相モータドライバ IC
SLA6816MZ
2013 年 11 月
8.梱包仕様
8-1 梱包仕様(LF2151,LF2152)
・スティック形式
SLA-F
31.2
580
スティックの両端にゴム製ストッパー
X 方向に18個(最大18個入り)
13.8
X
・梱包箱
137
621
Y 方向に12列
Z 方向に3段
18×12×3=648個(最大)
186
Z
Y
サンケン電気株式会社
I02-005JB-070823
高圧三相モータドライバ IC
SLA6816MZ
2013 年 11 月
8-2 梱包仕様(LF2153)
・スティック形式
SLA-E
31
580
スティックの両端にゴム製ストッパー
15.8
X 方向に18個(最大18個入り)
x
・梱包箱
130
610
185
Y 方向に10列
Z 方向に3段
Z
18×10×3=540個(最大)
Y
サンケン電気株式会社
I02-005JB-070823
高圧三相モータドライバ IC
SLA6816MZ
2013 年 11 月
ご注意
・本資料に記載されている内容は、改良などにより予告なく変更することがあります。ご使用の際には
最新の情報であることをご確認ください。
・本資料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
当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当社は一切責任を
負いません。
・本資料に記載されている製品をご使用の場合は、これらの製品と目的物との組み合わせについて使用
者の責任に於いて検討・判断を行ってください。
当社は品質、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および確認を行ってください。
・本資料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。ご使用の場合は、納入仕様書の締結をお願いします。
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、必ず当社販売窓口へご相談及び納入仕様書の締結をお願
いします。
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、当社の文書による合意がない限り使用しないでください。
・本資料に記載された製品は耐放射線設計をしておりません。
・本資料に記載された内容を文書による当社の承諾無しに転記複製を禁じます。
・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。
・本資料に記載されている製品(または技術)を国際的な平和及び安全の維持の妨げとなる使用目的を有
する者に再提供したり、また、そのような目的に自ら使用したり第三者に使用させたりしないように
お願いします。
尚、輸出等される場合は外為法のさだめるところに従い必要な手続きをおとりください。
サンケン電気株式会社
I02-005JB-070823