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