SX6800xMH シリーズ

高圧三相モータドライバ IC
SX6800xMH シリーズ
◆概要
2013 年 11 月
◆パッケージ
フラットパッケージ 27pin に、定格 250V/2A,
パッケージ名:SX
500V/1.5A, 500V/2.5A のパワーMOSFET を三相フ
ピン間隔:1.2 mm (低圧ピン-低圧ピン)
ルブリッジ構成とし、UVLO(制御電源電圧低下保
2.4 mm (高圧ピン-高圧ピン)
護)、OCP(過電流保護)、TSD(過熱保護)、OCL(電
ボディーサイズ:21.9 mm × 14.1 mm × 2.1 mm
流リミッタ)などの保護機能および FO 出力付きの
プリドライブ IC と制限抵抗付きブートストラップ
ダイオードを1パッケージに納めた製品です。
ピンピッチ 1.2mm のフルモールド構造となって
おります。
◆アプリケーション
● エアコン等のファンモータ駆動(モータ内蔵)
リードフォーミングタイプ:1890
◆特長
◆主要スペック
● 制限抵抗 60Ω 付きブートダイオード内蔵
品名
出力耐圧
電流定格(連続)
オン抵抗
● 制御電源電圧低下保護回路(UVLO)内蔵
SX68001MH
250 V
2A
1.5 Ω (max)
● 過熱保護機能(TSD)内蔵
SX68002MH
500 V
1.5 A
4.0 Ω (max)
SX68003MH
500 V
2.5 A
2.4 Ω (max)
● CMOS(3.3V および 5V 系)入力レベル対応
● 電流リミッタ機能(OCL)内蔵
● シャットダウン入力機能付きエラー(FO)端子
● レギュレータ出力機能(7.5V/35mA)
● SOP タイプパワーパッケージ
◆ブロックダイアグラム
VB1
VB2
VB31 VB32
VCC1
VBB1
VBB2
UVLO
HIN1
HIN2
HIN3
UVLO
Input
Logic
UVLO
UVLO
High Side
Level Shift Driver
W1
W2
V
V1
V2
U
COM1
SD
VCC2
REG
LIN1
LIN2
LIN3
COM2
FO
REG
UVLO
Input Logic
(OCP reset)
Thermal
Shutdown
Low Side
Driver
OCP
OCP&OCL
LS
OCL
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
SX6800xMH シリーズ
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 SX6800xMHシリーズについて適用する。
2.絶対最大定格(Ta = 25°C)
項目
記号
MOSFET 出力耐圧
VDSS
条件
規格
単位
SX68001MH
VCC=15V, ID=100µA, VIN=0V
250
V
SX68002MH
VCC=15V, ID=100µA, VIN=0V
500
V
SX68003MH
VCC=15V, ID=100µA, VIN=0V
500
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)
出力電流(パルス)
IO
IOP
SX68001MH
TC=25°C
2
A
SX68002MH
TC=25°C
1.5
A
SX68003MH
TC=25°C
2.5
A
SX68001MH
TC=25°C, PW≤100μs
3
A
SX68002MH
TC=25°C, PW≤100μs
2.25
A
SX68003MH
TC=25°C, PW≤100μs
3.75
A
35
mA
−0.5 ~ +7
V
レギュレータ出力電流
IREG
入力電圧
VIN
HIN, LIN, FO, SD
全許容損失
PD
TC=25°C
3
W
熱抵抗(接合・ケース間)※1
熱抵抗(接合・周囲間)※1
Rj-c
全素子動作
15
°C / W
Rj-a
全素子動作
41.7
°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
動作ケース温度
※1:基板実装時(1.6mm, 銅箔 35μm, CEM-3, モールドなし, 自然空冷)
サンケン電気株式会社
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高圧三相モータドライバ IC
SX6800xMH シリーズ
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
条件
規格値
Min.
Typ.
Max.
単位
制御電源電流
ICC
IREG=0A
-
4.6
8.5
mA
ブート電源電流
IB
HIN=5V, 1 相当り
-
140
400
μA
入力電圧
FO 入力スレッシュ電圧
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
OCL 端子出力電圧
VIH
Output: ON
-
2.0
2.5
V
VIL
Output: OFF
1.0
1.5
-
V
VIH(FO)
Output: ON
-
2.0
2.5
V
VIL(FO
Output: OFF
1.0
1.5
-
V
IIH
VIN=5V
-
230
500
μA
IIL
VIN=0V
-
-
2
μA
VUVHL
VB-U(V, W)間
9.0
10.0
11.0
V
VUVHH
VB-U(V, W)間
9.5
10.5
11.5
V
VUVLL
VCC-COM 間
10.0
11.0
12.0
V
VUVLH
VCC-COM 間
10.5
11.5
12.5
V
VFO(L)
VFO=5V, RFO=10kΩ
0
-
0.5
V
VFO(H)
VFO=5V, RFO=10kΩ
4.8
-
-
V
0
-
0.5
V
VOCL(L)
VOCL(H)
4.5
-
5.5
V
電流リミッタ基準電圧
VLIM
0.6175
0.65
0.6825
V
過電流保護トリップ電圧
VTRIP
0.9
1.0
1.1
V
tp
20
25
-
μs
OCP ブランキングタイム
tbk(ocp)
-
2
3.5
μs
OCL ブランキングタイム
tbk(ocl)
-
2
3.5
μs
過電流保護保持時間
TDH
IREG=0mA, No FIN
135
150
165
°C
TDL
IREG=0mA, No FIN
105
120
135
°C
レギュレータ出力電圧
VREG
IREG=0~35mA
6.75
7.5
8.25
V
ブートダイオードリーク電流
ILBD
過熱保護検出及び解除閾値
ブートダイオード順電圧
VFB
ブートダイオード直列抵抗
RB
MOSFET 出力漏れ電流
MOSFET オン抵抗
MOSFET ダイオード順電圧
IDSS
RDS(ON)
VSD
SX68001MH
VR=250V
-
-
10
μA
SX68002MH
VR=500V
-
-
10
μA
SX68003MH
VR=500V
-
-
10
μA
-
1.0
1.3
V
48
60
72
Ω
IFB=0.15A
SX68001MH
VDS=250V, VIN=0V
-
-
100
μA
SX68002MH
VDS=500V, VIN=0V
-
-
100
μA
SX68003MH
VDS=500V, VIN=0V
-
-
100
μA
SX68001MH
ID=1A, VIN=5V
-
1.25
1.5
Ω
SX68002MH
ID=0.75A, VIN=5V
-
3.2
4.0
Ω
SX68003MH
ID=1.25A, VIN=5V
-
2.0
2.4
Ω
SX68001MH
ISD=1A,VIN=0V
-
1.1
1.5
V
SX68002MH
ISD=0.75A,VIN=0V
-
1.0
1.5
V
SX68003MH
ISD=1.25A,VIN=0V
-
1.0
1.5
V
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
SX6800xMH シリーズ
2013 年 11 月
3-1 電気的特性 (Ta = 25°C) 続き
規格値
項目
記号
条件
ハイサイド
trr
Typ.
Max.
Min.
Typ.
Max.
-
VDC=150V, VCC=15V
ID=1A, VIN=0↔5V
Tj=25°C
誘導負荷
SX68001MH
td(off)
tf
td(on)
VDC=300V, VCC=15V
ID=0.75A, VIN=0↔5V
Tj=25°C
誘導負荷
tr
スイッチング時間
単位
Min.
td(on)
tr
ローサイド
800
-
-
750
-
ns
-
45
-
-
50
-
ns
-
75
-
-
70
-
ns
-
720
-
-
660
-
ns
-
40
-
-
20
-
ns
-
810
-
-
760
-
ns
-
60
-
-
60
-
ns
-
120
-
-
110
-
ns
-
815
-
-
750
-
ns
tf
-
40
-
-
30
-
ns
td(on)
-
940
-
-
900
-
ns
-
100
-
-
105
-
ns
-
trr
SX68002MH
td(off)
VDC=300V, VCC=15V
ID=1.5A, VIN=0↔5V
Tj=25°C
誘導負荷
tr
trr
SX68003MH
td(off)
tf
135
-
-
135
-
ns
-
975
-
-
905
-
ns
-
45
-
-
35
-
ns
IN
trr
toff
ton
td(off)
td(on)
90%
VDS
90%
10%
ID
tf
tr
10%
スイッチング時間の定義
3-2 推奨動作条件
項目
記号
条件
SX68001MH
主電源電圧
VDC
SX68002MH
SX68003MH
VBB-LS 間
VBB-LS 間
VBB-LS 間
推奨値
単位
Min.
Typ.
Max.
-
140
200
V
-
300
400
V
-
300
400
V
制御電源電圧
VCC
13.5
-
16.5
V
入力信号デッドタイム
tdead
1.5
-
-
μs
ブートストラップコンデンサ容量
CBOOT
1
-
-
μF
VCC-COM 間
FO プルアップ抵抗
RFO
3.3
-
10
kΩ
FO ノイズ除去コンデンサ
CFO
0.001
-
0.01
μF
シャント抵抗
RS
SX68001MH
for IP≤2A
0.55
-
-
Ω
SX68002MH
for IP≤1.5A
0.74
-
-
Ω
SX68003MH
for IP≤2.5A
0.44
-
-
Ω
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I02-005JB-070823
高圧三相モータドライバ IC
SX6800xMH シリーズ
2013 年 11 月
3-3 真理値表
モード
正常
Normal
過熱保護
TSD
過電流保護
OCP
電流リミット
OCL ( =H )
*1
VCC 減電圧 *2
UVLO ( VCC )
VB 減電圧 *3
UVLO ( VB )
シャットダウン
FO ( =L )
HIN
LIN
L
H
L
H
L
H
L
H
L
H
L
H
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
L
L
H
H
L
L
H
H
L
L
H
H
ハイサイド
MOSFET
OFF
ON
OFF
ON
OFF
ON
OFF
ON
OFF
ON
OFF
ON
OFF
OFF
OFF
OFF
OFF
OFF
OFF
OFF
OFF
OFF
OFF
OFF
OFF
ON
OFF
ON
ローサイド
MOSFET
OFF
OFF
ON
ON
OFF
OFF
OFF
OFF
OFF
OFF
OFF
OFF
OFF
OFF
ON
ON
OFF
OFF
OFF
OFF
OFF
OFF
ON
ON
OFF
OFF
OFF
OFF
*1:
電流リミット動作は OCL 端子と SD 端子を接続した場合に働く機能です。
OCL 端子と SD 端子を接続しない状態で電流リミットが動作した場合には
正常動作と同じ動作となります。
*2:
VCC 減電圧からの復帰後については、ハイサイド MOSFET 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)
。一方、
ローサイド MOSFET は入力論理に応じて ON/OFF を行います(レベル動作)
。
*3:
VB 減電圧からの復帰後には、次の立ち上がりエッジからハイサイド 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
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高圧三相モータドライバ IC
SX6800xMH シリーズ
2013 年 11 月
4.端子配列
27
18
SX6800xMH
捺印面
YMDD
1
端子番号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
端子名称
VB2
V
VCC1
COM1
HIN3
HIN2
HIN1
SD
OCL
LIN3
LIN2
LIN1
REG
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
COM2
VCC2
FO
LS
W2
V2
U
VB1
VBB1
V1
W1
VB31
VBB2
VB32
17
I/O
-
-
-
-
IN
IN
IN
IN
OUT
IN
IN
IN
OUT
-
-
IN/OUT
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
機能
ハイサイド フローティング電源端子(V相)
V相ブートストラップコンデンサ接続用端子
ハイサイドコントロール回路電源端子
ハイサイドコントロール回路GND端子
ハイサイドW相制御入力信号端子
ハイサイドV 相制御入力信号端子
ハイサイドU 相制御入力信号端子
ハイサイドシャットダウン端子
電流リミッタ信号出力端子
ローサイドW相制御入力信号端子
ローサイドV 相制御入力信号端子
ローサイドU 相制御入力信号端子
内蔵レギュレータ出力端子
ローサイドコントロール回路GND端子
ローサイドコントロール回路電源端子
エラー出力/シャットダウン入力端子
ローサイドソース端子
W相出力端子(W1と外部ショート)
V相出力端子(V1と外部ショート)
U相出力端子
ハイサイド フローティング電源端子(U相)
主電源端子(VBB2と外部ショート)
V相出力端子(V2と外部ショート)
W相出力端子(W2と外部ショート)
ハイサイド フローティング電源端子(W相)
主電源端子(VBB1と外部ショート)
ハイサイド フローティング電源端子( W相)
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
SX6800xMH シリーズ
2013 年 11 月
5.応用回路例
VB1
VCC=15V
VB2
VB32
VB31
BootDi RB
VCC1
VBB1
VBB2
UVLO
UVLO
UVLO
UVLO
制御IC
CBOOT
HIN1
HIN2
HIN3
Input
Logic
High Side
Level Shift Driver
COM1
SD
VCC2
REG
LIN1
LIN2
LIN3
VFO=5V
RFO
INT
REG
W1
W2
V
V1
V2
U
BLDCM
UVLO
Input Logic
(OCP reset)
Low Side
Driver
COM2
FO
Thermal
Shutdown
OCP
OCP&OCL
LS
OCL
RS
CFO
A/D
応用回路例
・W1 と W2、V1 と V2 は必ずプリント基板上で接続して下さい。
・電流リミッタ機能をご使用にならない場合は、OCL 端子はオープン、SD 端子はオープンまたは
GND 接続(外来ノイズが多い場合)でご使用下さい。
・FO 端子は内部で 1MΩ のプルアップ抵抗が入っておりますが、耐ノイズ性を考慮して、5V 電源と
の間にプルアップ抵抗 RFO を接続してご使用下さい。またプルアップ抵抗を挿入せずに 5V と接続
した場合、過熱保護機能は無効となります(ローサイド UVLO 保護、過電流保護機能は動作しま
す)のでご注意下さい。
・ノイズ誤動作を避けるために、FO 端子と COM2 間にセラミックコンデンサ CFO(0.001μF ~ 0.01μF)
を挿入して下さい。
・ノイズ誤動作を避けるために、ブートストラップコンデンサ(1μF ~)と IC 間の配線はできるだ
け短くレイアウトして下さい。
・ノイズ誤動作を避けるために、VCC1,2 および COM1,2 間にセラミックコンデンサ(0.01μF ~ 0.1μF)
を挿入して下さい。またコンデンサと IC 間の配線はできるだけ短くレイアウトして下さい。
・ノイズ誤動作を避けるために、LS-COM2 間に実装する電流検出用抵抗 RS と IC 間の配線はできる
だけ太く短くレイアウトして下さい。
・LS 端子に発生する電圧が 7V を越える場合には、LS-COM2 間にツェナーダイオードの追加してく
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
SX6800xMH シリーズ
2013 年 11 月
6.保護動作時のタイムチャート
HIN
UVLH
VCC1
UVLL
UVHH
UVHH
VB-HS
UVHL
HO
ハイサイド側 UVLO 動作時のタイムチャート
LIN
VCC2
UVLH
UVLH
UVLL
LO
FO
LでオープンコレクタのTrがON
ローサイド側 UVLO 動作時のタイムチャート
LIN
Tmic
TDH
TDL
LO
FO
LでオープンコレクタのTrがON
過熱保護動作時のタイムチャート
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
SX6800xMH シリーズ
2013 年 11 月
HIN
LIN
H-side遮断
HO
3.3us
3.3us
LO
L-side遮断
VTRIP(1V)
LS
VOCL
2us
2us
2us
OCL,
SD
25us(typ)
FO
電流リミッタ動作時のタイムチャート(OCL-SD 間接続時)
LIN
LO
VTRIP (1V)
LS
<2us
2us
25us(typ)
FO
過電流保護動作時のタイムチャート
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
SX6800xMH シリーズ
2013 年 11 月
7.外形
A
B
単位:mm
A. 品名表示
SX6800xMH
B. ロット番号
第1文字
西暦年号下一桁
第2文字
月
1~9:アラビア数字、10:O、11:N、12:D
第3,4文字
製造日
01~31
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
SX6800xMH シリーズ
2013 年 11 月
8.梱包仕様
8-1 テープ形状および寸法
エンボステープ: SX-1
カバーテープ: C-800
材質は、導電性 PS とする。
送り穴の累積ピッチの許容差は、10 ピッチで±0.2mm とする。
8-2 リール形状、寸法および基準数量
リール: RRM44DCPS
材質:プラスチップ
リールフランジ部に「品名」「ロット No.」「数量」を明記したラベルを貼付する。
注)1リール当り 1,000 個を基準とする。
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
SX6800xMH シリーズ
2013 年 11 月
●製品の封入方向
●リーダー部テープ及び終端部テープ
a) リーダー部テープ
リーダー部のテープの長さは 100mm 以上となる。
これらのエンボス穴は 400mm 以上をカバーテープでシールを行う。
b) 終端部テープ
リールの巻芯付近の終端部テープは、製品の入っていないエンボス穴を含み 100mm 以上
とする。また空エンボス穴は、カバーテープでシールを行う。
●カバーテープの素材及び構成
PET/特殊ポリオレフィン/シーラント
※シーラント面は帯電防止処理
●カバーテープの剥離強度
0.1 ~ 1.3N の範囲で管理する。剥離条件は、JIS C 0806 電子部品のテーピングによる。
●テーピング最小曲げ半径
製品が封入された状態で,テープを半径 50mm で曲げても製品の脱落のないこと。
●製品の欠落及びテーピングの誤り
a) 製品の欠落数は、リールの総製品数の 0.2%以下とする。また連続する2個を超える欠落
がないこと。
b) 製品の封入方向を誤ってテーピングしないこと。
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
SX6800xMH シリーズ
2013 年 11 月
●ラベル
リールには下記内容を表示する。
a) 品名(封入方向の情報を含む)
b) ロット No.
c) 数量
バーコードラベル表示例
< P/ N> SX6 8 0 0 xM H
( 3N) 1
XXXXXXXXXX
( 3N) 2
ABCD
<QTY>1000
1000
10305 0
<S/N> ABCD
受注番号
品名
納入先
SANKEN ELECTRIC CO、LTD.
EIAJ C-3( E)
●ドライパック
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
SX6800xMH シリーズ
2013 年 11 月
●Caution Label
8-3 梱包
製品封入表示済みのリール1巻をリールケース(2重構造)に収納する。さらにリールをダン
ボール箱へ収納して出荷する。箱には梱包明細を貼付する。なおリールには1巻単位で防湿梱
包処理を施すものとする。
寸法
単位:mm
a
352
b
65
c
339
A
361
B
207
C
347
原則として1箱 3リールとする。
梱包明細ラベル
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
SX6800xMH シリーズ
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