モータ制御 リファレンス ガイド 目次 はじめに ..............................................................................3 3相ブラシレス･モータ ............................................................4 ステッピング･モータ .............................................................12 ブラシ付きDCモータ ...........................................................18 ユニバーサル･モータ ...........................................................23 単相AC誘導モータ..............................................................26 スイッチト･リラクタンス･モータ （SRM）....................................31 力率補正回路（PFC）............................................................34 マイクロコントローラ............................................................38 IGBT & MOSFET用ゲート･ドライバ･ソリューション ...................45 シグナル･コンディショナ ........................................................47 はじめに 省エネ･グリーン化を促進するSTのモータ制御 電気モータ制御分野では、省エネ･グリーン化の流れに合わせて、モータとドライブの効率 向上化が急速に進められています。さらに、新しいテクノロジーを市場に浸透させるため に、 コストと機能の集積レベルの最適化をさらに改善するだけでなく、安全性と信頼性の向 上が要求されます。 STは20年以上にわたり電気モータ制御の開発に取り組んでおり、常に最新の市場動向を 把握しています。STは、高集積インテリジェント･パワー･モジュールやモノリシック･モータ･ ドライバ、高速で効率的なパワー･スイッチ、電圧過渡保護付きのトライアック、高性能で安 全性の高いマイクロコントローラなど、あらゆる技術革新により、市場の変化に迅速に対応 しています。 従来の簡素なデバイスから最新型の高効率モータまで、モータ･テクノロジーの種類にか かわらず、STは幅広いラインアップから最適なデバイスを提供することが可能です。 最新情報 詳 細 および 最 新 の 資 料 につ いて は、STのウェブサイトのモータ制御 アプリケーションのページをご覧く ださい。 http://www.st.com/motorcontrol 3 3相ブラシレス･モータ 概要 3相AC誘導モータ（AC IM）と3相永久磁石モータ（BLDC、PMSM、PMAC）は、構造はそれぞれ異なりますが、PWM変調された3相ブ リッジ （3個のハーフ･ブリッジ） によって駆動され、可変周波数･可変振幅の3相電圧と電流がモータに供給されます。 設計の自由度を最大限に高めるため （たとえば、 ターン･オンおよびターン･オフ･パワー･スイッチ抵抗の選択など）、STの製品ポートフォリ オは、 ディスクリートMOSFET、IGBTの広範なパッケージや定格ゲート･ドライバの選択肢を擁し、高電圧と低電圧の両方のアプリケーシ ョンに対応する製品が含まれています。 インテリジェント･パワー･モジュール パワー･モジュール M 4 電流センス 補助 電源 通信 インタフェース スピード フィードバック シグナル コンディショナ ドライバ ドライバ 制御ユニット 高電圧3相ブラシレス･モータ･ドライバ･ブロック図 ドライバ シグナル コンディショナ 主な製品 SLLIMMTM 2nd シリーズ SLLIMM（Small Low-Loss Intelligent Molded Module: 小型低損失インテリジェント･モー ルド･モジュール） ファミリは、3相IGBTイン バータ段構成のIGBTパワー･スイッチと、 SLLIMM 2nd シリーズは、2個のドライバ（1 個のハイサイド･ドライバと1個のローサイ ド･ドライバ）による新しい内部構成を使用 して設計されています。 この新しい方式により、パッケージの小型 化と、ローサイド･ドライバの新機能による 新しい高度な保護機能を実現しています。 ハイサイド ゲート･ドライバ M マイクロコントローラ フリーホイール･ダイオード、 ゲート駆動 用の制御IC、 プロテクション、およびその他 のオプション機能をワンパッケージに集積 し、10個以上のディスクリート･デバイスを 置き換えます。 SLLIMM 2nd シリーズ ローサイド ゲート･ドライバ フルモールドとDBC（ダイレクト･ボンディン グ･カッパー）の2種類のIPM（インテリジェ ント･パワー･モジュール） デバイスを擁し、 どちらも相互に互換性があります。 SLLIMM 2nd シリーズの新製品は、導通性と スイッチング･エネルギーにおいて最適化 され、高い堅牢性とEMI特性を備えている ため、 コンプレッサ、ポンプ、 ファン、ハード･ スイッチング回路、および300W ~ 3kW電力 レンジのアプリケーションにおいて最大20 kHzで動作する低出力モータ の効率向上に 最適です。 NTC（負温度係数） オプション フィードバック 5 SLLIMM 2nd シリーズは、従来のSLLIMMシリーズを、機能、パッケージ･タイプ、および柔軟性の面で補完した上位製品です。 段に搭載した内部構造により設計されて います。 最新シリーズは、ヒートシンクへの取付け をより確実かつ容易にするマウンテッド･ スロットを備えた新しいパッケージを提供 します。 さらに、 インライン･バージョンと、 スタンド オフ･リードありとなしのパッケージ･オプシ ョンを擁します。 パッケージは、組込みモータ･アプリケーシ ョンや組立てスペースに制限のある低出力 アプリケーションにおける熱特性とコンパ クト性に最適化されています。 マイクロコントローラ SLLIMMTM-nano シリーズ SLLIMMTM-nanoは、ゲート駆動用の3個の ハーフ･ブリッジHVICとフリーホイール･ダ イオードを備えた6個のIGBTをインバータ SLLIMMTM nanoシリーズ ゲート ドライバ ハーフ ブリッジ ゲート ドライバ ハーフ ブリッジ ゲート ドライバ ハーフ ブリッジ M NTC（負温度係数） オプション フィード バック SLLIMMTM-nano シリーズは、導通性とスイッチング･エネルギーにおいて最適化され、高い堅牢性とEMI特性を備えているため、コンプレッ サ、ポンプ、 ファン、およびハード･スイッチング回路において最大20kHzで動作する低出力モータの効率向上に最適です。 3相ブラシレス･モータ SLLIMMTM 2ND シリーズ パッケージ SDIP2F-26L コレクタ電流 品 名 25° C (@80° C) (A) (V) スマート シャットダウン Rthi-c (max) (ºC/W) 分離電圧 (V) フォルト検知用 コンパレータ STGIF5CH60TS-L(E)1 8 (5) ○ 600 ○ 5 1500 ○ STGIF7CH60TS-L(E)1 10 (7) ○ 600 ○ 4.8 1500 ○ 15 (10) ○ 600 ○ 4.6 1500 ○ 1 STGIF10CH60TS-L(E) 1, 2 12 (8) ○ 600 ○ 3 1500 ○ STGIB10CH60TS-L(E)1 15 (10) ○ 600 ○ 2.26 1500 ○ 1 STGIB15CH60TS-L(E) 20 (15) ○ 600 ○ 1.85 1500 ○ STGIB20M60TS-L(E)1, 2 25 (20) ○ 600 ○ 1.4 1500 ○ 1, 2 35 (30) ○ 600 ○ 1.2 1500 ○ STGIB8CH60TS-L(E) SDIP2B-26L 電 圧 NTC STGIB30M60TS-L(E) 注記 1. (E)はショートリード･パッケージで、エミッタ･フォワード搭載のオプション･バージョン。サンプル提供可能 2. 2016年第1四半期提供開始予定 3相ブラシレス･モータSLLIMMTM-nano パッケージ NDIP-26L N2DIP-26L コレクタ電流 品 名 @25°C (A) 電 圧 (V) スマート シャットダウン 分離電圧 (V) フォルト検知用 コンパレータ STGIPN3H60A(T) 3 - (○) 600 - 1000 - STGIPN3H60 (-H)1 3 - 600 ○ 1000 ○ STGIPN3H60T-H 3 ○ 600 ○ 1000 ○ STGIPQ3H60T-HZ(S)2 3 ○ 600 ○ 1500 ○ 2 STGIPQ3H60T-HL(S) 3 ○ 600 ○ 1500 ○ STGIPQ5C60T-HZ(S)2 5 ○ 600 ○ 1500 ○ 2 5 ○ 600 ○ 1500 ○ STGIPQ5C60T-HZ(S) 6 NTC 注記 1. (-H)は入力アクティブ･ハイサイド･ドライブ搭載バージョン 2. (S)はスタンドオフのないオプション･バージョン モータ･ドライバIC モノリシック･モータ･ドライバIC 特徴 STのBLDCモータ･ドライバは、制御ロジックとパワー段を同一チップ上に集積し、ブラシレ スDCモータ駆動向けに信頼性が高くコスト効率の良いソリューションを提供します。豊富 • より堅牢で小型化の設計を実現 する豊富なプロテクション機能と 広範な診断機能 な内蔵ハードウェア･プロテクション機能と広範な診断機能により、非常に堅牢性の高いモ ータ駆動を保証し、外付け部品数、 コスト、煩雑性を低減します。 パッケージ･オプションと広い動作電圧/電流/温度範囲により、厳しいスペース要件から熱 耐性が要求される環境まで、 あらゆるアプリケーションに対応します。 リファレンス設計、評価ボード、および必要に応じて熱分析を含む開発環境により、開発の 簡略化を実現します。 特徴 L6235 ホールセンサ 複合ロジック & PWM L6229 センサレス FOC向け L6230 L6234 集積度 • 広い動作電圧、電流、および温 度範囲 • 複数のパッケージ･オプション • リファレンス設計、評価ボード、お よび必要に応じて熱分析により開 発を簡略化 max (A) 0.7 52 1.4 PowerSO-36/ VFQFPN-32 (5x5x1.0) 0.7 52 1.4 3相モータ･ドライバ PDIP-20/PowerSO-20 0.3 52 2.8 3相ブラシレスDCモータ･ドライバ PDIP-24.3/PowerSO-36/SO-24/ VFQFPN-48 (7x7x1.0) 0.3 52 2.8 L6229 3相ブラシレスDCモータ用 DMOSドライバ PDIP-24.3/PowerSO-36/SO-24/ VFQFPN-32 (5x5x1.0) L6230 3相ブラシレスDCモータ用 DMOSドライバ L6234 L6235 マイクロコントローラ RDS(on) (Ω) シグナル･コンディショナ 出力電流 RMS max (V) パッケージ IGBT & MOSFET用ゲート･ドライバ 電源電圧 説 明 品 名 ディスクリート･パワー･スイッチ IGBT STは、ブレークダウン電圧が600V ~ 1200VレンジのIGBTを提供しています。 特に、Hシリーズ、Mシリーズ、およびSシリーズの3つのIGBTが、 このタイプのアプリケーションに適しています。 この3シリーズは、非常に低い飽和電圧、最小のコレクタ電流ターン･オフ、および175° Cの最大接合部動作温度を兼ね備えています。 600VのHシリーズは、導通損失とスイッチング損失において最適化され、中 ~ 高レベルのスイッチング周波数のインバータの効率を最大 力率補正回路 STのIGBTは、先進的な独自のトレンチゲート･フィールドストップ構造を使用して開発されています。 化します。 650 短絡回路 パッケージ STG*15M120DF3 15 1.85 ○ TO247/TO247LL STG*25M120DF3 25 1.85 ○ TO247/TO247LL STG*40M120DF3 40 1.85 ○ TO247/TO247LL STG*15S120DF3 15 1.55 ○ TO247/TO247LL STG*25S120DF3 25 1.60 ○ TO247/TO247LL STG*40S120DF3 40 1.65 ○ STG*5H60DF 5 1.45 ○ D PAK/DPAK/TO220FP/TO220 STG*7H60DF 7 1.50 ○ D2PAK/TO220FP/TO220 STG*10H60DF 10 1.50 ○ D2PAK/TO220FP/TO220 STG*15H60DF 15 1.60 ○ D2PAK/TO220FP/TO220 STG*20H60DF 20 1.60 ○ D2PAK/TO220FP/TO220/TO247/TO3P STG*4M65DF21 4 1.55 ○ D2PAK/DPAK/TO220FP/TO220 STG*6M65DF21 6 1.55 ○ D2PAK/DPAK/TO220FP/TO220 STG*10M65DF2 10 1.55 ○ D2PAK/TO220FP/TO220 STG*15M65DF21 15 1.55 ○ D2PAK/TO220FP/TO220 STG*20M65DF21 20 1.60 ○ D2PAK/TO220FP/TO220 STG*30M65DF2 30 1.55 ○ D2PAK/TO220FP/TO220/TO247LL 注記 1. 2016年第1四半期提供開始予定 ユニバーサル･モータ TO247/TO247LL 2 ブラシ付きDCモータ 600 VCE(SAT) (ICN @Tj =25° C) (V) ステッピング･モータ 1200 ICN コレクタ電流 max @100° C (A) 品 名 3相ブラシレス･モータ コレクタ･エミッタ 電圧 max (V) 単相AC誘導モータ 1200VのSシリーズは、導通損失とスイッチングオフ損失において最高のトレードオフが得られるように調整されており、低スイッチング周 波数（5kHz以下）における3相産業用駆動装置のシステム全体の性能を大幅に向上します。 スイッチト･リラクタンス･モータ 650Vと1200VのMシリーズは、低損失と短絡耐性が必須となる3相産業用駆動装置の効率を最大化します。 パワーMOSFET STのMOSFETポートフォリオは、40V ~ 550Vの広範なブレークダウン電圧を提供し、低圧トレンチ･プロセスおよび超高速ダイオードを使用 した高圧プレーナ･プロセスに基づく低いゲート電荷と低いオン抵抗を備えています。 DPAK H2PAK PowerFLAT 5x6 特徴 • ブレークダウン電圧 : 最大550V • 幅広いパッケージの選択肢 • 低電圧での最高レベルのオン 抵抗 • 内蔵高速ボディ･ダイオード･オ プション STD5N52U STL220N6F7 STH270N8F7-2 • 非常に低いオン抵抗 • ダイナミックdv/dt堅牢性 • 大電流能力 • 適切なCrss/Ciss容量比とVth平均値 • 低い熱抵抗 • 薄型で強力なパッケージ • 低いQrrとブリッジ構成に適した ソフトネス特性 8 BVDSS RDS(on) max @10V (mΩ) ドレイン電流（ID）max (A) Qrr (μC) Trr (ns) ST*270N4F3 40 2 160 225 70 DPAK/H PAK/I2PAK/PowerSO-10 ST*160N4LF6 40 <2.2 120 55 57 TO220/H2PAK ST*360N4F6 40 <1.8 120 - - TO220/H2PAK/I2PAK ST*220N6F7 60 2.4 120 104 69 TO220/H2PAK STL220N6F7 60 1.4 2601 70 55 PowerFLAT 5x6 STP80N70F4 68 9.8 85 130 55 TO220 ST*160N75F3 75 3.7 120 150 70 TO220/TO247/D2PAK ST*270N8F7 80 2.2 180 - - TO220/H2PAK ST*310N10F7 100 2.7 180 200 85 TO220/H2PAK ST*5N52U 525 1500 4.4 95 55 DPAK STF16N50U 500 470 15 280 85 TO220FP 品 名 パッケージ 2 モータ STDRIVEsmart OUT 誘導負荷 容量性負荷 など Vout Vcc ロー サイド LVG GND STDRIVEgap 多品種製品 ポートフォリオ ロー サイド GND STDRIVESMART (L639x) FOC（Field Oriented Control: 磁界方向制御） アプリケーション用機能搭載 L6390 + コンパレータ、オペアンプ 機 能 L6392 + オペアンプ GND DT L6393 + シャットダウン入力 + アンコミッティッド･コンパレータ + インターロッキング & プログラミングDT L6395 + 非対称負荷駆動 ブートストラップ･ダイオード Vcc UVLO BOOT Hvbus UVLO デッド タイム レベル シフタ ハイ サイド HVG ハイ サイド OUT Vout Vcc HIN LIN SD/OD 制御 ロジック コンパレータ L6398 ハイ/ロー･サイド入力、 インターロッキング & DTプロテクション、 ロー サイド LVG GND CP+ スマート シャットダウン UVLO Vcc/Vboot OPOUT オペアンプ VREF ロー サイド ブラシ付きDCモータ L6391 + スマート･シャットダウン + コンパレータ シグナル･コンディショナ 力率補正回路 など ハイ サイド パワー 段出力 スイッチト･リラクタンス･モータ DSP HVG 4kV ~ 6kV ゲート･ドライバ ユニバーサル･モータ マイコン ハイ サイド Hvbus ガルバニック 絶縁 VBIAS OP+ OPGND ステッピング･モータ PWM ロジック 制御 シグナル ロー / ハイ ボルテージ ゲート ドライバ 3相ブラシレス･モータ Vboot 負荷 単相AC誘導モータ ハーフブリッジ パワー段 高電圧 ゲート･ドライバ コントロール IGBT & MOSFET用ゲート･ドライバ ション全体のサイズを低減するとともに、堅牢性とノイズ耐性を向上させます。 マイクロコントローラ IGBTおよびMOSFET用ゲート･ドライバ･ソリューション STのパワーMOSFETおよびIGBTゲート･ドライバには、集積型ハーフ･ブリッジ、シングルおよびマルチチャネルのローサイド･ゲート･ドライ バ、およびガルバニック絶縁デバイスが含まれます。STのMOSFET/IGBTドライバは最高レベルの集積化を提供し、部品コストとアプリケー 評価ツール 最大限の柔軟性や（さまざまなマイコンが使用される）パワー段と制御段間の互換性を確保するため、STのほとんどの評価ボードは、マイ コン用とパワー段用ともに、ボード上にMC（モータ･コントロール） コネクタを搭載しています。 このコネクタはSTの標準規格で、ベクトル制 御（またはフィールド指向制御）やスカラー制御（たとえば、AC IM用のV/f ）など、 さまざまな制御アルゴリズムに最適です。 MCコネクタを搭載したパワー段を、同じコネクタを備えた任意の制御段と組み合わせて使用できます。マイコンやHWおよびSWツールに 関するST製品については、マイクロコントローラに関する章（p.40） で詳しく説明します。 モータ･コントロール（MC） コネクタ 制御段 （マイコン） 10 パワー段 （パワー･スイッチ、 センシング） 説 明 評価ボード 技術資料 マイコン コネクタ STEVAL-IHM021V2 3相PMSM（永久磁石形同期モータ）のFOC（磁界方向制御）向け 100W 3相インバータ（L6390ゲート･ドライバ & UltraFASTmeshTM MOSFET） パワー段 UM1491 ○ STEVAL-IHM023V3 1kW 3相モータ制御デモ･ボード（L6390ゲート･ドライバ & STGP10H60DF IGBT） パワー段 UM1823 ○ STEVAL-IHM025V1 1kW 3相モータ制御デモ･ボード （STGIPL14K60 IGBT SLLIMMTMインテリジェント･パワー･モジュール） パワー段 UM0900 ○ STEVAL-IHM028V2 2kW 3相モータ制御デモ･ボード（STGIPS20C60 IGBTインテリジェント･パワー･モジュール） パワー段 UM1036 ○ STEVAL-IHM032V1 1シャントFOC（次回方向制御）& 台形制御向け 150Wインバータ（L639xゲート･ドライバ & STGD3HF60HD IGBT） パワー段 UM1078 ○ STEVAL-IHM034V2 デュアル･モータ制御 & PFCデモ･ボード （STM32F103 & STGIPS20C60） フルインバータ （マイコン搭載） UM1553 - STEVAL-IHM035V2 FOC（磁界方向制御）& スカラ制御向け3相高電圧インバータ電源ボード （STGIPN3H60 SLLIMMTM-nanoインテリジェント･パワー･モジュール） パワー段 UM1517 ○ STEVAL-IHM036V1 低消費電力モータ制御ボード （STGIPN3H60インテリジェント･パワー･モジュール & STM32F100マイコン） フルインバータ （マイコン搭載） UM1483 - STEVAL-IHM038V1 ファン･コントローラ向け最大50W 3相BLDC/PMSM（永久磁石形同期モータ）モータ駆動 フルインバータ （マイコン搭載） UM1697 - STEVAL-IHM040V1 BLDC/PMSM（永久磁石形同期モータ）駆動デモ･ボード （STM32 & SLLIMMTM-nano） フルインバータ （マイコン搭載） UM1595, UM1594, AN4220 - STEVAL-IHM042V1 小型・低電圧デュアル･モータ制御評価ボード （STM32F303CC & L6230） フルインバータ （マイコン搭載） UM1605 - STEVAL-IHM043V1 6ステップBLDCセンサレス駆動ドライバ･ボード（STM32F051 & L6234） フルインバータ DB1860, AN4220 （マイコン搭載） オーダー･コード STEVAL-IHM045V1 STEVAL-IFN003V1 STEVAL-IFN004V1 STEVAL-SPIMD20V1 FOC（磁界方向制御）向け3相高電圧インバータ電源ボード （STGIPN3H60A SLLIMMTM-nano） PMSM（永久磁石形同期モータ）FOC（磁界方向制御）モータ駆動 （L6230モータ･ドライバ & STM32F103マイコン） - パワー段 UM1703 - フルインバータ （マイコン搭載） UM1478 - BLDC 6ステップ･モータ･ドライバ（L6230モータ･ドライバ & STM8S105マイコン） フルインバータ （マイコン搭載） UM1477 - 電源駆動システム･デモ･ボード･キット （SPIMD20集積モータ･ドライバ） フルインバータ （マイコン搭載） DB1505 - 3相ブラシレスDCモータ向け（L6229 DMOSドライバ） - EVAL6229QR 3相BLDCモータ制御アプリケーション向け（L6229Q DMOSドライバ） フルインバータ AN3134 - EVAL6230QR 3相ブラシレスDCモータ駆動デモ･ボード（L6230Q） フルインバータ AN4243 - EVAL6235N 3相ブラシレスDCモータ向け（L6235 DMOSドライバ） フルインバータ AN1794 - EVAL6235PD 3相ブラシレスDCモータ･ドライバ（L6235） フルインバータ DB1409, AN1625 - 3相BLDCモー･ドライバ（L6235Q） フルインバータ DB1616, AN1625 - 1 3相モータ制御電源ボード（STGIF5CH60TS-L） パワー段 - ○ 1 STEVAL-IPM07F 3相モータ制御電源ボード（STGIF7CH60TS-L） パワー段 - ○ STEVAL-IPM10F1 3相モータ制御電源ボード（STGIF10CH60TS-L） パワー段 - ○ STEVAL-IPM10B1 STEVAL-IPM05F 3相モータ制御電源ボード（STGIF10CH60TS-L） パワー段 - ○ 1 3相モータ制御電源ボード（STGIF15M60TS-L） パワー段 - ○ 1 STEVAL-IPM20B 3相モータ制御電源ボード（STGIF20M60TS-L） パワー段 - ○ STEVAL-IPM30B1 3相モータ制御電源ボード（STGIF30M60TS-L） パワー段 - ○ 3相モー･ドライバ拡張ボード（L6230） パワー段 - - マイコン･コネクタ･アダプタ拡張ボード アダプタ - ○ STEVAL-IPM15B X-NUCLEO-IHM07M1 X-NUCLEO-IHM09M1 1 注記 1. 2016年第1四半期提供開始予定 3相･低電圧モータ制御用STM32 NUCLEO開発キット PMSM/BLDCモータ制御アプリケーション（最大50V、1.4A）においてSTM32とモータ･ドライバICを評価できるように設計されています。 シグナル･コンディショナ EVAL6229PD EVAL6235Q フルインバータ AN1794, AN1625 マイコン コネクタ IGBT & MOSFET用ゲート･ドライバ 技術資料 マイクロコントローラ 評価ボード 力率補正回路 説 明 スイッチト･リラクタンス･モータ オーダー･コード NUCLEO-F302R8 モータ制御用のSTM32を搭載したNucleoボード X-NUCLEO-IHM07M1 STSPIN L6230を搭載したNucleo拡張ボード 単相AC誘導モータ P-NUCLEO-IHM001 3相ブラシレス･モータ ハイエンドのモーション制御アルゴリズムを容易に実装できます （STSW-STM32100 - STM32 PMSM FOC SDKモータ制御ライブラリも提供） 。 ステッピング･モータ ブラシ付きDCモータ www.st.com/x-nucleo ユニバーサル･モータ BLDC モータ 小型 3相モータ ステッピング･モータ 概要 ステッピングパ･モータは、 コンピュータ、セキュリティ、 オートメーションや産業の各分野において、把持と位置調整アプリケーションなど で広く使用されています。位相の数、巻線構成、要求される動きの滑らかさのレベルに応じて、STは数種類のバイポーラ･ステッピング･モ ータ･ドライバを提供し、アプリケーションに最適なパフォーマンスを実現します。 ユニポーラ･ステッピング･モータ･ドライブ ユニポーラ･ステッピング･モータでは、 ステータ巻線はコモン側の1つの端子を共有し、各巻線の空き端子は別々のパワー･スイッチに接 続され、電流はモータ巻線を通して一方向に流れることができます。 ダイオードを使用してターンオフ時にスイッチ間の電圧をクランプし ます。 M トランジスタ･アレイ 12 電流 センス 補助 電源 通信 インタフェース シグナル コンディショナ ドライバ ドライバ 制御 ユニット 単極性ステッピング･モータ･ドライバ ドライバ ドライバ バイポーラ･ステッピング･モータ･ドライブ バイポーラ･ステッピング･モータでは、電流は双方向に流れることができます。2相モータの2つの巻線をそれぞれ駆動するために、 フルブ リッジ･コンバータが必要です。動作中は、電子制御のタイプ（フルステップ、ハーフステップ、マイクロステッピング） と結果として生じる位 相電流波形によって、振動レベル、音響ノイズ、動きの滑らかさ、共振に対する感度が影響を受けます。 STは、モノリシック･モータ･ドライバIC（デジタル･コントローラ、パワー･デバイス、保護機能内蔵）と、さらに高出力向けとしてコントローラ とMOSFETを組み合わせて、 あらゆる構成に対応します。 ハーフステップ モノリシック･モータ･ドライバ M モータ 制御ロジック 固定子磁束 モータ電流 よりシンプルで低価格 マイクロステップ 補助 電源 通信 インタフェース 制御ユニット 固定子磁束 モータ電流 よりスムーズで高い分解能 13 主な製品 STSPINモータ･ドライバIC モータ･ドライバIC L6470/2とL6480/2は、マイクロステッピングに飛躍的な革新をもたらす製品で、高価なDSP、アナログ･デバイス、および電源回路を、1個の ICで置き換えます。これらのドライバに集積されているデジタル･モーション･エンジンは、システム･マイコンからSPI経由で簡単なコマンド を送信するだけで、加速、減速、速度、目標位置を設定し、動作を制御することができます。L6470の革新的な電圧モード･マイクロステッピ ング方式は、極めて滑らかな最大128マイクロステップを実現することによりノイズと振動を低減し、L6472に内蔵された予測アルゴリズム と適応型ディケイ方式は、従来の電流制御方式を使用して高い精度と滑らかさを実現します。 OSC1 OSC2 VREG ADCIN CP Vboot 特徴 クロック生成器 内部 3 V & 分周器 レギュレータ ADC UVLO • デジタル･モーション･エンジン内 蔵により高価なDSPが不要 チャージ ポンプ インタフェース VDD A1 A2 ドライバ ドライバ VSA OUT_A1 OUT_A2 PGNDA dSPIN コア • 電圧モードにより極めて滑らかな 動作を実現 • 適応型ディケイと予測電流制御に より超高精度を実現 • 優れた評価ツールにより従来の マイクロステッピングにはなかっ た設計の容易さを提供 B1 B2 14 ドライバ ドライバ VSB OUT_B1 OUT_B2 PGNDB TH_WRN TH_SD DAコンバータ 熱検知 & コンパレータ 電流 センス AGND DGND L6474は、最大16マイクロステップの分解能を備えたモータ･ドライバです。従来より優れた適応型ディケイ制御を実装しているため、電流 リップルの低減と分解能の向上を実現します。直接ピンでステップ･クロックと方向を容易に制御でき、外付け部品を必要とすることなく SPI経由の設定が可能なので、部品点数が削減されコスト効率がアップします。 L62x8は最も簡易なソリューションで、ステッピング用デコード･ロジック、パワー･ステージ･アレイ、およびゲート･ドライバを消費電力ゼロ の保護機能とともにワンチップに集積しているため、部品点数を大幅に削減することができます。 powerSTEP01は、小型のQFNパッケージ（11 x 4mm）に最大85Vのステッピング･アプリケーション用の8個のNチャネル16mΩ MOSFETとSPI でプログラム可能なコントローラを集積したシステム･イン･パッケージ･デバイスで、速度プロファイルの生成と位置決め計算による動き のフルデジタル制御を提供します。 消費電力ゼロの過電流保護を搭載したデュアル低オン抵抗（RDS(on)） フルブリッジを集積しています。 また、電圧モード駆動と高度な電流制御の両方で動作可能で、様々なアプリケーションのニーズに適合します。 特徴 • 適応型ディケイ制御により分解能 が向上し電流リップルが低減 • SPIで設定可能 • 消費電力ゼロの電流検知 度、 目標位置を設定し、動作を制御することができます。 L6480の革新的な電圧モード･マイクロステッピング方式は、極めて滑らかな最大128マイクロステップの実現によりノイズと振動を低減 し、L6482 に内蔵された予測アルゴリズムと適応型ディケイ方式は、従来の電流制御方式を使用して高い精度と滑らかさを実現します。 また、最大8個の外付けMOSFETを駆動するためのデュアル･フルブリッジ･ゲート･ドライバを集積し、最大85Vバスまでのあらゆるアプリケ ーション定格に対応する拡張性の高いソリューションです。 特徴 の製品を取り揃えています。 • 高い拡張性 最もシンプルなソリューション（L62x5とL62x6）は、パワー･ステージ･アレイとゲート･ドラ イバを消費電力ゼロの保護機能とともにワンチップに集積しているため、部品点数を大幅 に削減できます。 • コスト制約のあるマイクロステッ ピング制御に最適 説 明 パッケージ RDS(on) (Ω) 電源電圧 出力電流 max (V) RMS max (A) モータ タイプ powerSTEP01 マイクロステッピング制御 & 10AパワーMOSFET搭載 システム･イン･パッケージ QFN 11X14 0.016 85 10 ステッパ･モータ L6470, L6472 モーション･エンジン & SPI搭載 マイクロステッピング･モータ･ドライバ HTSSOP-28/PowerSO-36 0.3 45 3 ステッパ･モータ L6480, L6482 モーション･エンジン & SPI搭載 マイクロステッピング･モータ･コントローラ HTSSOP-38 - 85 - ステッパ･モータ HTSSOP-28/PowerSO-36 TQFP-64 10x10x1.0 PDIP-24.3/PowerSO-36/SO-24/ VFQFPN-48 7x7x1.0 PDIP-24.3/PowerSO-36/SO-24/ VFQFPN-32 5x5x1.0 PDIP-18/SO-20 PDIP-20/SO-20 PDIP-20/PowerSO-20/SO-20 PDIP-24.3/PowerSO-36/SO-24/ VFQFPN-48 7x7x1.0 PDIP-24.3/PowerSO-36/SO-24/ VFQFPN-48 7x7x1.0 PDIP-20/PowerSO-20/SO-20 PDIP-24.3/PowerSO-36/SO-24/ VFQFPN-32 5x5x1.0 PDIP-24.3/PowerSO-36/SO-24/ VFQFPN-32 5x5x1.0 0.3 0.3 45 38 3 2.5 ステッパ･モータ 0.3 52 2.8 ステッパ･モータ 0.7 52 1.4 ステッパ･モータ 62 0.3 7 7 52 2.8 ステッパ･モータ DC/ステッパ･モータ 0.3 52 2.8 DC/ステッパ･モータ 0.3 52 2.8 DC/ステッパ･モータ 0.7 52 1.4 DC/ステッパ･モータ 0.7 52 1.4 DC/ステッパ･モータ 0.7 52 1.4 DC/ステッパ･モータ 品 名 L6474 L6460 SPI設定可能なステッピング & DCマルチモータ･ドライバ L6208 高集積ステッピング･モータ･ドライバ L6228 DMOSデュアル･フルブリッジ･ドライバ （PWM電流制御 & 減衰機能搭載） ステッピング･モータ向け電流コントローラ ステッピング･モータ･コントローラ デュアルDMOSフルブリッジ･ドライバ L6206 デュアルDMOSフルブリッジ･ドライバ （診断機能内蔵） L6207 デュアルDMOSフルブリッジ･ドライバ （PWM電流コントローラ） L6226 L6227 DMOSデュアル･フルブリッジ･ドライバ DMOSデュアル･フルブリッジ･ドライバ （診断機能内蔵） DMOSデュアル･フルブリッジ･ドライバ （PWM電流コントローラ内蔵） ステッパ･モータ シグナル･コンディショナ ステッピング･モータ L6225 ステッパ･モータ EVAL6208 EVAL6470 EVAL6480H 3相ブラシレス･モータ L6506 L297 L6205 高集積マイクロステッピング･モータ･ドライバ 単相AC誘導モータ モーション･プロファイルを実装したマイコンにより、要求される高精度なタイミングを生成 してモータを駆動します。 このソリューションは、小型化と設定の自由度が同時に要求され る場合に最適です。STSPINは、必要な外付け部品数を削減するとともに、STM32マイコンの 演算能力と柔軟なファームウェア方式により拡張性の高いソリューションです。 スイッチト･リラクタンス･モータ 力率補正回路 上位製品のL62x7はPWM電流制御が追加され、L62x8はステッピング用デコード･ロジック が追加されています。 ユニバーサル･モータ STは、ステッピング、DC、およびBLDC モータのあらゆる設計ニーズに対応する30種類以上 ブラシ付きDCモータ パワー･ドライバ IGBT & MOSFET用ゲート･ドライバ L6480/2はマイクロステッピングの革新を飛躍的に進める製品で、高価なDSPとアナログを1個のコントローラICで置き換えます。L6480/2 に集積されているデジタル･モーション･エンジンは、 システム･マイコンからSPI経由で簡単なコマンドを送信するだけで、加速、減速、速 マイクロコントローラ コントローラ パワー･スイッチ 低電圧パワーMOSFET STのMOSFETポートフォリオは、ゲート電荷とオン抵抗を低く抑えて最大100Vまでの広範なブレークダウン電圧を提供するだけでなく、さら に最先端のチップ･スケール･パッケージング技術を使用して実装されているため電力損失を増やすことなく電力密度の向上を達成してい ます。 PowerFLAT 3.3x3.3 PowerFLAT 5x6 D.I. 特徴 • 極めて小さなオン抵抗 • 高いアバランシェ耐性 • 大電流能力 • 低い熱抵抗 • 薄型で高性能なパッケージ 3.7 mΩ 30 V STL65DN3LLH5 STL23NS3LLH7 • PチャネルFETの駆動ステージを 簡易化（ブートストラップ回路が 不要） 極 性 BVDSS (V) RDS(on) max @ 10 V (mΩ) ドレイン電流 (ID) STL23NS3LLH7 Nチャネル 30 3.7 23 PowerFLAT 3.3X3.3 STL65DN3LLH5 デュアルNチャネル 30 6.5 19 PowerFLAT 5X6 D.I. STL40DN3LLH5 デュアルNチャネル 30 18 11 PowerFLAT 5X6 D.I. STL8DN10LF3 デュアルNチャネル 100 35 7.8 PowerFLAT 5X6 D.I. 品 名 16 • ブリッジ構成に適した低いQrrと 適度なソストネス特性 6.5 mΩ 30 V max (A) パッケージ IGBT & MOSFET用ゲート･ドライバ･ソリューション STのパワーMOSFETおよびIGBTゲート･ドライバには、高集積ハーフ･ブリッジ、シングルチャネルおよびマルチチャネルのローサイド･ゲー ト･ドライバ、およびガルバニック絶縁デバイスがあります。STのMOSFET/IGBTドライバは最高レベルの機能集積を提供し、部品コストの削 減とアプリケーション･サイズの小型化に貢献するだけでなく、堅牢性やノイズ耐性の強化も実現します。 コントロール ハーフブリッジ パワー段 高電圧 ゲート･ドライバ Vboot PWM マイコン DSP など ロジック 制御 シグナル ハイ サイド 負荷 Hvbus HVG ハイ サイド パワー 段出力 モータ OUT 誘導負荷 容量性負荷 など Vout Vcc ロー サイド GND LVG ロー サイド GND ロー / ハイ ボルテージ ゲート ドライバ STDRIVEsmart ガルバニック 絶縁 4kV ~ 6kV ゲート･ドライバ STDRIVEgap 多品種製品 ポートフォリオ STM32マイコン用L6470モータ･ドライバ拡張ボード L6470 システム･イン･パッケージ高集積マイクロステッピング･コントローラ & 10AパワーMOSFET POWERSTEP01 高集積ステッピング･モータ･ドライバ L6470 Discovery kit: L6470モータ･ドライバ用開発ツール L6470 L6470H評価キット L6470H EVAL6470PD L6470H大電力PowerSOパッケージ高集積ステッピング･モータ･ドライバ L6470 EVAL6472H L6472高集積ステッピング･モータ･ドライバ L6472 Discovery kit: L6472モータ･ドライバ用開発ツール L6472 EVAL6472PD L6472大電力PowerSOパッケージ高集積ステッピング･モータ･ドライバ L6472 EVAL6474H L6474ステッピング･モータ･ドライバ L6474 EVAL6474PD L6474大電力PowerSOパッケージ･ステッピング･モータ･ドライバ L6474 EVAL6480H モーション･エンジン & SPI内蔵高集積マイクロステッピング･モータ･コントローラ L6480H EVAL6482H モーション･エンジン & SPI内蔵高集積マイクロステッピング･モータ･コントローラ L6482H L6206PowerSOパッケージ DMOSデュアル･フルブリッジ･ドライバ評価ボード L6206 EVAL6206Q デュアル･フルブリッジ （プログラマブル過電流内蔵） L6206Q EVAL6207N L6207N DMOSデュアル･フルブリッジ･ドライバ（PWM電流コントローラ内蔵） L6207 EVAL6207Q PWM電流コントローラ内蔵デュアル･フルブリッジ L6207Q EVAL6208N L6208バイポーラ･ステッピング･モータ用PowerDipパッケージDMOSドライバ評価ボード L6208 EVAL6208PD L6208バイポーラ･ステッピング･モータ用PowerSOパッケージDMOSドライバ評価ボード L6208 EVAL6208Q L6208Qステッピング･モータ評価ボード L6208Q EVAL6225PD L6225 DMOSデュアル･フルブリッジ･ドライバ評価ボード L6225 EVAL6226QR L6226Qデュアル･フルブリッジ･ドライバ L6226Q EVAL6227PD L6227 PWM電流コントローラ内蔵DMOSデュアル･フルブリッジ･ドライバ L6227 EVAL6227QR L6227Qモータ制御アプリケーション向けデュアル･フルブリッジ･ドライバ評価ボード L6227Q EVAL6228QR L6228Qステッピング用PWM電流制御 & 変換内蔵 デュアル･フルブリッジ･ドライバ･リファレンス･デザイン･ボード L6228Q EVLPOWERSTEP01 EVAL6470H EVAL6470H-DISC STEVAL-IKM001V1 EVAL6472H-DISC EVAL6206PD 注記 1. 2016年第1四半期提供開始予定 シグナル･コンディショナ IGBT & MOSFET用ゲート･ドライバ X-NUCLEO-IHM02A11 マイクロコントローラ L6474PD 力率補正回路 STM32Nucleo用L6474ステッピング･モータ･ドライバ拡張ボード スイッチト･リラクタンス･モータ X-NUCLEO-IHM01A1 単相AC誘導モータ 主な製品 ユニバーサル･モータ 特 徴 ブラシ付きDCモータ 品 名 ステッピング･モータ STは、STの製品とソリューションの包括的な評価を可能にし開発期間を短縮するさまざまな評価ボードを用意しています。 3相ブラシレス･モータ 評価ツール ブラシ付きDCモータ 概要 18 ブラシ付きDCモータは内部で整流を行うモータで、直流電源で動作するよう設計されています。従来のバッテリ駆動式をはじめとした多 数の低電圧アプリケーションで使用され、出力は数Wから数馬力まで幅広くあります。 一方向の回転のみが必要な場合は、PWMによるシングル･スイッチ･トポロジを使用することでモータに印加する電圧を変化させ、モータ の速度を制御することができます。 位置制御が要求される場合や双方向の回 通信 転が必要な場合 （自動車のウィンドウなど） インタフェース M は、PWM制御によるフルHブリッジが使用 されます。 低い出力レベル向けに、STは、ゲート･ドラ イバ、パワー･トランジスタ、 プロテクション 制御 機能、 さらにはDC-DCコンバータまで組 ドライバ ユニット み込んだものなど、機能の集積レベルを段 階的に選択できる広範なモノリシック･モー 電流 タ･ドライバを提供しています。高出力モー センス シグナル 補助 タ向けとして、STのポートフォリオにはディ コンディショナ 電源 スクリートのMOSFETとIGBT、および高 電圧ゲート･ドライバが含まれており、 シス シングル･スイッチ･トポロジ テムに必要なHブリッジを実装できます。 STM8Sシリーズなどの汎用8bitマイコンを使用してこれらの駆動機能を実装できます(1)。 シグナル コンディショナ M 通信 インタフェース モノリシック･モータ･ドライバ モータ 制御ロジック 制御 ユニット 補助 電源 シグナル コンディショナ 電流センス フルブリッジ･トポロジ 注記 1. 詳細についてはマイクロコントローラの章（p.40） をご参照ください。 STSPINモータ･ドライバIC STのDCモータ･ドライバは、制御ロジックとパワー段をワンチップに集積し、コスト･パフォ ーマンスに優れた信頼性の高いソリューションです。 STSPINファミリは、ステッパ、DC、BLDCモータに対応しています。このファミリは、パワー MOSFETとゲート･ドライバをプロテクション機能一式とともにワン･チップに集積して部品 点数を削減するL62x5とL62x6 から、PWM電流制御を内蔵したL62x7までを含みます。 特徴 • 小型のQFNと1C/W Rthj-cを特徴と するPowerSOなど、 スペースの制 約と熱的要件の両方に対応する 複数のパッケージ･オプション パワー段には、駆動電流2.8AのL620xファミリと、1.4AのL622xファミリの2種類の選択肢が あります。 どちらも4種類のパッケージ（SO、PowerSO、DIP、 より小型のQFN） で提供され、組立 てと電力処理に関するあらゆる要件に対応します。 • 広範なツール･セットにより開発 を簡易化 STSPINデバイスをベースとするモータ制御アーキテクチャの堅牢性の高さは、各ドライバ に搭載された完全なプロテクション機能一式により保証されます。 プロテクション機能に は、 クロス･コンダクション保護、サーマル･シャットダウン、低電圧ロック･アウト、外付けの シャント抵抗を不要にする非消費的な過電流保護が含まれます。 • 堅牢で完全組込型の保護機能に より、外付け部品数、 コスト、およ び複雑性を低減 • 広範な診断機能 • 広い動作電圧、電流、および温 度範囲 電源電圧 出力電流 max (V) RMS max (A) 0.3 48 1 PDIP-18 0.3 48 1 DMOSフルブリッジ･ドライバ MW-11L 0.3 48 1 L6205 デュアルDMOSフルブリッジ･ドライバ PDIP-20/PowerSO-20/SO-20 0.3 52 2.8 L6206 デュアルDMOSフルブリッジ･ドライバ（診断機能内蔵） PDIP-24.3/PowerSO-36/SO-24/ VFQFPN-48 7x7x1.0 0.3 52 2.8 L6207 デュアルDMOSフルブリッジ･ドライバ （PWM電流コントローラ） PDIP-24.3/PowerSO-36/SO-24/ VFQFPN-48 7x7x1.0 0.3 52 2.8 L6225 DMOSフルブリッジ･ドライバ PDIP-20/PowerSO-20/SO-20 0.7 52 1.4 L6226 デュアルDMOSフルブリッジ･ドライバ（診断機能内蔵） PDIP-24.3/PowerSO-36/SO-24/ VFQFPN-32 5x5x1.0 0.7 52 1.4 L6227 デュアルDMOSフルブリッジ･ドライバ （PWM電流コントローラ） PDIP-24.3/PowerSO-36/SO-24/ VFQFPN-32 5x5x1.0 0.7 52 1.4 L298 デュアル･フルブリッジ･ドライバ MW-15L/PowerSO-20 - 36 2 L293D デュアル･フルブリッジ･ドライバ（ダイオード & 熱保護） + プッシュプル4チャネル･ドライバ（ダイオード内蔵） PDIP-16/SO-20 - 36 0.6 L293E プッシュプル4チャネル･ドライバ PDIP-20 - 36 1 L293B プッシュプル4チャネル･ドライバ PDIP-16 - 36 1 L2293Q デュアル･ブリッジ･ドライバ（熱保護内蔵） VFQFPN-32 5x5x1.0 - 36 0.6 説 明 パッケージ RDS(on) (Ω) L6201 DMOSフルブリッジ･ドライバ PowerSO-20/SO-20 L6202 DMOSフルブリッジ･ドライバ L6203 品 名 19 パワー･スイッチ パワーMOSFET ブラシ付きDCモータ向けに、STのMOSFETポートフォリオは最大250Vまでの幅広いブレークダウン電圧を提供し、 ゲート電荷とオン抵抗を低 く抑えるとともに、優れたソース-ドレイン間ダイオード性能を備えることで電力損失を抑制しています。 さらに、高いアバランシェ耐性と組込 みのツェナー･ダイオードによるゲート-ソース間およびゲート-ドレイン間クランプにより、 デバイスの堅牢性と信頼性を高めています。 H2PAK TO220 DPAK PowerFLAT 5x6 特徴 • 極めて小さなオン抵抗 • 高いアバランシェ耐性 • 大電流能力 • 低い熱抵抗 • ブリッジ構成に適した低Qrrと適度 なソフトネス特性 2.7 mΩ 100 V 2.2 mΩ 80 V 3.3 mΩ 30 V 21/30 mΩ 30 V STP310N10F7 STH270N8F7-2 STD150NS3LLH7 STL40C30H3LL 極 性 BVDss RDS(on) max @ 10 V (mΩ) ドレイン電流 Nチャネル 30 3.3 80 DPA STD90NS3LLH7 Nチャネル 30 4.2 60 DPAK/TO220 STP180NS04ZC Nチャネル 33 4.2 120 TO220 クランプ STP90NS04ZC Nチャネル 33 6 80 TO220 クランプ STP70NS04ZC Nチャネル 33 10 80 TO220 クランプ 品 名 STD150NS3LLH71 1 20 • PチャネルFETの駆動ステージを 簡易化（ブートストラップ回路が 不要） (ID) max (A) パッケージ 2 ST*160N4LF6 Nチャネル 40 3.2 120 TO220/H PAK ST*360N4F6 Nチャネル 40 1.8 120 TO220/H2PAK/I2PAK STP110N55F6 Nチャネル 55 5.2 110 TO220 ST*220N6F7 Nチャネル 60 2.4 180 TO220/H2PAK ST*310N10F7 Nチャネル 100 2.7 120 TO220/H2PAK STP10P6F6 Pチャネル 60 180 10 D2PAK/TO220 Nチャネル & Pチャネル 30 21/30 40/30 PowerFLAT 5X6 D.I. STL40C30H3LL 注記 1. 2016年第1四半期提供開始予定 備 考 相互補完 マイコン DSP など HVG ハイ サイド パワー 段出力 モータ OUT 誘導負荷 容量性負荷 など Vout Vcc ロー サイド GND STDRIVEsmart LVG STDRIVEgap 多品種製品 ポートフォリオ ロー サイド GND 評価ツール STは、STの製品とソリューションの包括的な評価を可能にし、開発期間を短縮するさまざまな評価ボードを用意しています。 品 名 説 明 主な製品 EVAL6205N L6205 DMOSデュアル･フルブリッジ･ドライバ評価ボード L6205 EVAL6206N L6206 PowerDIPパッケージDMOSデュアル･フルブリッジ･ドライバ評価ボード L6206 EVAL6206PD L6206 PowerSOパッケージDMOSデュアル･フルブリッジ･ドライバ評価ボード L6206 EVAL6206Q デュアル･フルブリッジ･ドライバ評価ボード （プログラム可能な過電流保護内蔵） L6206Q EVAL6207N PWM電流コントローラ内蔵L6207N DMOSデュアル･フルブリッジ･ドライバ評価ボード L6207 EVAL6207Q PWM電流コントローラ内蔵デュアル･フルブリッジ･ドライバ評価ボード L6207Q EVAL6208N バイポーラ･ステッピング･モータ用L6208 PowerDipパッケージDMOSドライバ評価ボード L6208 EVAL6208PD バイポーラ･ステッピング･モータ用L6208 PowerSOパッケージDMOSドライバ評価ボード L6208 EVAL6208Q L6208Qステッピング･モータ･ドライバ評価ボード L6208Q EVAL6225PD L6225 DMOSデュアル･フルブリッジ･ドライバ評価ボード L6225 EVAL6226QR L6226Qデュアル･フルブリッジ･ドライバ評価ボード L6226Q EVAL6227PD L6227 PWM電流コントローラ内蔵DMOSデュアル･フルブリッジ･ドライバ評価ボード L6227 EVAL6227QR L6227Q モータ制御アプリケーション用デュアル･フルブリッジ･ドライバ評価ボード L6227Q EVAL6228QR ステッピング用PWM電流コントローラ & トランスレータ内蔵L6228Qデュアル･フルブリッジ･ドライバ･リファレンス･デザイン･ボード L6228Q EVAL6393FB L6393高電圧ゲート･ドライバ･リファレンス･デザイン･ボード L6393 シグナル･コンディショナ IGBT & MOSFET用ゲート･ドライバ 4kV ~ 6kV ゲート･ドライバ マイクロコントローラ ハイ サイド Hvbus ガルバニック 絶縁 力率補正回路 PWM ロジック 制御 シグナル ロー / ハイ ボルテージ ゲート ドライバ スイッチト･リラクタンス･モータ Vboot 負荷 単相AC誘導モータ ハーフブリッジ パワー段 高電圧 ゲート･ドライバ ユニバーサル･モータ コントロール ブラシ付きDCモータ 減とアプリケーション･サイズの小型化に貢献するだけでなく、堅牢性やノイズ耐性の強化も実現します。 ステッピング･モータ IGBT & MOSFET用ゲート･ドライバ･ソリューション STのパワーMOSFETおよびIGBTゲート･ドライバには、高集積ハーフ･ブリッジ、シングルチャネルおよびマルチチャネルのローサイド･ゲー ト･ドライバ、およびガルバニック絶縁デバイスがあります。STのMOSFET/IGBTドライバは最高レベルの機能集積を提供し、部品コストの削 3相ブラシレス･モータ ゲート･ドライバIC シグナル･コンディショナ IGBT & MOSFET用ゲート･ドライバ マイクロコントローラ 主要ボード EVAL6393FB : 2個のL6393により制御されるフル･ブリッジ･パワー段 Vsupply: 12 V ÷ 600 V Vs 特徴 電流方向 & 電流基準しきい値 L6393 負荷 L6393 • スタンドアロンのソリューション • 電流の方向とピークをPhase/ Brake入力および内蔵コンパレ ータにより制御 • マイコンや追加の回路が不要 • 部品コストの節約 • 低部品数 • 最小の実装面積 • 非常に高い柔軟性 • 優れたEMI性能 ステッピング･モータ ステッピング･モータ Brushed DC motors ユニバーサル･モータ 単相AC誘導モータ スイッチト･リラクタンス･モータ 力率補正回路 • フル･ブリッジ評価ボード 4.3 cm EVAL6393FB 4.5 cm ユニバーサル･モータ 高周波数PWMモータ パルス幅変調（PWM）方式（別名チョッパ･ドライブ）は、モータに印加する電圧を調整するために使用されます。パルス･デューティ比の変 化により、モータにかかる有効電圧を変えることができます。位相角度ドライブと比べて、チョッパ･ドライブには、入力整流器（AC商用電源 の場合） 、パワー･スイッチ、およびスイッチ･オフ時のモータ電流フリー･ホイールのための高速パワー･ダイオードを搭載した複雑なパワ ー段が必要です。位相角度変調に対するPWM変調の利点は、高い効率、低い音響ノイズ、および優れたEMC特性ですが、 ブラシの寿命をよ り長く保つことができるようになる可能性もあります。 低周波数DCモータ DC電圧をモータに印加すると、渦電流による鉄損失が低減します。ユニバーサル･モータの効率を向上させるため、DC制御を実装する最 も簡易な方法は、 ダイオード･ブリッジ内でモータと直列にトライアックを使用することです。その場合も、低コストのダイアック回路または ローエンドのマイコンを使用して、位相制御によるモータ速度の制御を実現します。 このアプリケーション回路では、 トライアック電流の減衰速度は主電源のスプリアス･インダクタのみにより制限されるため、ACスイッチと 直列にインダクタを追加する必要があります。非常に高い(di/dt)パラメータを持つACスイッチを使用することにより、 このインダクタのサイ ズを大幅に削減できます。PWMドライブ制御において、過電圧に対する堅牢性の向上、 より高い過電流能力、および高周波数のデバイス･ スイッチングによるEMIノイズの低減を提供します。 Umot (モータ電圧) シグナル コンディショナ 通信 インタフェース 制御 ユニット t Imot (モータ電圧) 補助 電源 t ゼロ交差 検知 速度センス ユニバーサル･モータ･ドライバ（位相制御） 高周波PWM 通信 インタフェース M 制御 ユニット 補助 電源 ドライバ シグナル コンディショナ 電流 センス 速度センス 23 主な製品 トライアック / ACSTM / ACST ファミリ STは、最大定格電圧1200V、最大定格電流100A、超小型表面実装型から高電力損失の絶縁型や非絶縁型まで幅広いパッケージに封止さ れたサイリスタとACスイッチを提供しています。 ACスイッチ･シリーズの最新製品は、SOT223パッケージより小型で、0.8Aクラスのデバイスを対象としたSMB-Flatパッケージを特徴として います。SMB-Flatは、SOT223パッケージとPCB設計を互換できるため、生産上の柔軟性を高めることが可能です。 トライアック STのトライアックのポートフォリオには、汎用スタンダード構成で最大定格電圧800V、最大RMSオン電流40Aのデバイスや、Snubberless™ テクノロジーによる高整流Tシリーズ、過酷な環境での使用に適した高温対応3象限トライアック （Hシリーズ）などがあります。 これらの製品 は、家電製品アプリケーションに使用されるユニバーサルおよび誘導モータ･ドライバに最適で、誘導負荷を駆動する場合の厳しい突入条 件に対応するために、定格電流の3倍でのスイッチ･オフが可能です。 特徴 • 堅牢性と信頼性 • 広い電圧範囲と電流範囲 • 充実したポートフォリオ • 標準トライアック • スイッチ･オフ機能を強化した誘導負荷用のSnubberlessTMトライアック • 高温環境に対応した高温対応Tシリーズ 24 品 名 パッケージ T435T-600FP TO220AB-FP T635T Tシリーズ T8T T12T TO220AB-Insulated（2500V） TO220AB-FP TO220AB T16T 品 名 パッケージ 電流定格 (ARMS) 非反復サージ ピーク定格電流 (A) 4 30 6 45 8 60 12 90 ~ 100 16 120 電流定格 繰返しピーク オフ電圧 (V) 動作温度 Tj max (° C) IGATE (mA) 35 T435T-600FP T435T-600FP （600Vのみ） （125° Cのみ） (ARMS) 非反復サージ ピーク定格電流 (A) VDRM / VRRM (V) 動作温度 Tj max (° C) 10（ロジック･レベル）3象限 20/35（SnubberlessTM）3象限 25（スタンダード）4象限 IGATE (mA) T410H TO220 4 40 10 T610H TO220 6 60 10 8 80 10 100 10 35 50 12 120 T16**H 16 160 T20**H 20 200 30 270 T8**H T10**H Hシリーズ T12**H T30**H 2 TO220/D PAK/TO220I TO220/TO220I 600 150 35 50 電流定格 パッケージ (ARMS) 非反復サージ ピーク定格電流 (A) 繰返しピーク オフ電圧 (V) 動作温度 Tj max (° C) ACST2 DPAK/TO220FPAB 2 8 ACST4 DPAK/TO220FPAB 4 30 ACST6 D2PAK/TO220AB/TO220FPAB 6 45 ACST8 D2PAK/TO220AB/TO220FPAB 8 80 ACST10 DPAK/TO220FPAB 10 100 700 125 10 / 35 ACST12 D2PAK/TO220AB 12 120 700 125 10 / 35 TO220FPAB 16 140 800 150 35 SO-20 0.2 7.3 600 125 5 SO-8/TO92 0.2 7.3 600 125 5 ACS108 SOT223/TO92 0.8 13.7 800 125 10 ACS110 SOT223 1 8 700 125 10 ACS120 DPAK/TO220AB/TO220FPAB 2 20 700 125 10 ACST1035-8FP TO220FPAB 10 90 800 150 35 ACST1235-8FP TO220FPAB 12 100 800 150 35 ACST1635-8FP ACS302 ACS102-6T 10 800 10 / 35 125 10 30 評価ツール オーダー･コード 説 明 技術資料 STEVAL-IHM029V2 ユニバーサル･モータ制御アプリケーション用評価ボード （高温接合Triac & STM8Sマイコン） UM0922 STEVAL-IHM041V1 米国仕様ユニバーサル･モータ制御アプリケーション用評価ボード （高温接合Triac & STM8Sマイコン） UM1559 IGBT & MOSFET用ゲート･ドライバ シグナル･コンディショナ IGATE (mA) マイクロコントローラ 品 名 • 内蔵ESD保護機能により、外付け 回路が不要でIEC 61000-4-4およ び4-5規格に適合 力率補正回路 • 低いゲート･トリガ電流によりマイ コンとの直接接続が可能 スイッチト･リラクタンス･モータ 非常に高いスイッチ･オフ機能を維持しながら、ロジック･レベルのゲート信号に対応する ため、マイコンによる直接駆動が可能です。偶発的な過渡事象に対する過電圧保護を内蔵 しているため、外付けのMOV保護が不要で、IEC 61000-4-4および4-5規格で定義されたシ ステムの安全性と過渡電圧やサージ電圧に対する耐性を実現します。ACSTシリーズは現在 2A ~ 16Aまで電流範囲が拡張され、TO220ABおよびTO220FPパッケージに封止されて提 供されます。ACSシリーズも800Vに拡張され、ゲート･トリガ感度はより低い5mAに抑えられ ています。 単相AC誘導モータ • 高いスイッチ･オフ能力 ユニバーサル･モータ て、家電製品や産業制御アプリケーションに特化して開発されたスイッチです。 ブラシ付きDCモータ 特徴 ステッピング･モータ STのACS™およびACSTデバイスは、革新的な特定用途向け（ASD）デバイス技術を使用し 3相ブラシレス･モータ ACSTM およびACST 単相AC誘導モータ 概要 モータ制御分野で豊富な実績と経験を持つSTは、世界的リーダーとして幅広い製品ラインアップを擁しています。単相誘導モータの制御 用に、革新的な製品や新しいトポロジ、 トライアックやサイリスタ、ACスイッチ等の最新技術による堅牢なデバイスを組み合わせて提案す ることができます。 速度制御マイコン Umot (モータ電圧) 通信 インタフェース シグナル コンディショナ 電流センス t ゼロ交差 検知 Imot (モータ電圧) 制御 ユニット 26 t トルク 電圧増加 補助 電源 負荷 速度 M 主な製品 トライアック / ACSTM / ACSTファミリ STは、最大定格電圧1200V、最大定格電流100Aで、超小型表面実装型から高電力損失の絶縁型や非絶縁型まで幅広いパッケージに封止 されたサイリスタとACスイッチを提供しています。 ACスイッチ･シリーズの最新製品は、SOT223パッケージより小型で0.8Aクラスのデバイスを対象としたSMB-Flatパッケージを特徴としてい ます。SMB-Flatは、SOT223パッケージとPCB設計を互換できるため、生産上の柔軟性を高めることが可能です。 トライアック STのトライアックのポートフォリオには、汎用スタンダード構成で最大定格電圧800V、最大RMSオン電流40Aのデバイスや、SnubberlessTM テクノロジーによる高整流Tシリーズ、過酷な環境での使用に適した高温対応3象限トライアック （Hシリーズ）などがあります。 これらの製品 は、家電製品アプリケーションに使用されるユニバーサルおよび誘導モータ･ドライバに最適で、誘導負荷を駆動する場合の厳しい突入条 件に対応するために、定格電流での3倍でのスイッチ･オフが可能です。 特徴 • 堅牢性と信頼性 • 広い電圧範囲と電流範囲 • 充実したポートフォリオ • 標準トライアック • スイッチ･オフ機能を強化した誘導負荷用のSnubberlessTMトライアック • 高温環境に対応した高温対応Tシリーズ パッケージ T435T-600FP TO220AB-FP T635T Tシリーズ T8T T12T TO220AB-Insulated（2500V） TO220AB-FP TO220AB T16T 品 名 パッケージ 非反復サージ ピーク定格電流 (A) 繰返しピーク オフ電圧 (V) Tj max (° C) IGATE (mA) 4 30 600 125 35 6 45 800 150 8 60 800 150 12 90 ~ 100 800 150 16 120 800 150 電流定格 (ARMS) 非反復サージ ピーク定格電流 (A) VDRM / VRRM (V) 動作温度 動作温度 C) Tj max (° 10（ロジック･レベル）3象限 20/35（SnubberlessTM）3象限 25（スタンダード）4象限 IGATE (mA) T410H TO220 4 40 10 T610H TO220 6 60 10 8 80 10 100 10 35 50 12 120 T16**H 16 160 T20**H 20 200 30 270 T8**H T10**H 高温Triac (ARMS) 電流定格 品 名 T12**H T30**H TO220 D2PAK TO220I TO220 TO220I 600 150 35 50 27 ACSTMおよびACST STのACS™およびACSTデバイスは、革新的な特定用途向け（ASD）デバイス技術を使用し 特徴 て、家電製品や産業制御アプリケーションに特化して開発されたスイッチです。 • 高いスイッチ･オフ能力 非常に高いスイッチ･オフ機能を維持しながら、ロジック･レベルのゲート信号に対応する ため、マイコンによる直接駆動が可能です。偶発的な過渡事象に対する過電圧保護を内 蔵しているため、外付けのMOV保護が不要で、IEC 61000-4-4および4-5規格で定義された システムの安全性と過渡電圧やサージ電圧耐性を実現します。ACSTシリーズは現在2A ~ 16Aまで電流範囲が拡張され、TO220ABおよびTO220FPパッケージに封止されて提供され ます。ACSシリーズも800Vに拡張され、ゲート･トリガ感度はより低い5mAに抑えられていま す。 • 低いゲート･トリガ電流によりマイ コンとの直接接続が可能 IGATE (mA) パッケージ 10 DPAK/TO220FPAB 10 / 35 DPAK/TO220FPAB 10 D2PAK/TO220AB/TO220FPAB 30 D2PAK/TO220AB/TO220FPAB 125 10 / 35 TO220AB/TO220FPAB 700 125 10 / 35 D2PAK/TO220AB 140 800 150 35 TO220FPAB 0.2 7.3 600 125 5 SO-20 ACS102-6T 0.2 7.3 600 125 5 SO-8/TO92 ACS108 0.8 13.7 800 125 10 SOT223/TO92 ACS110 1 8 700 125 10 SOT223 ACS120 2 20 700 125 10 DPAK/TO220AB/TO220FPAB ACST1035-8FP 10 90 800 150 35 TO220FPAB ACST1235-8FP 12 100 800 150 35 TO220FPAB 電流定格 (ARMS) 非反復サージ ピーク定格電流 (A) ACST2 2 8 ACST4 4 30 ACST6 6 45 ACST8 8 80 ACST10 10 100 700 ACST12 12 120 ACST1635-8FP 16 ACS302-6T 品 名 28 • 内蔵ESD保護機能により、外付け 回路不要でIEC 61000-4-4および 4-5規格に適合 繰返しピーク オフ電圧 (V) 800 動作温度 Tj max (° C) 125 • オプションで調整された逆並列ダ イオードを同一パッケージに実装 することにより電力損失の改善と 最良の温度管理を実現 • VCE(SAT)の負の温度ディレーティング • 数種類のパッケージ選択 ICN コレクタ電流 max @ 100 ° C (A) VCE(SAT) (ICN@Tj = 25° C) (V) 短絡耐量 パッケージ STG*5H60(D)F 5 1.50 ○ D2PAK/DPAK/TO220FP/TO220 STG*7H60(D)F 7 1.50 ○ D2PAK/TO220FP/TO220 STG*10H60(D)F 10 1.50 ○ D2PAK/TO220FP/TO220 STG*15H60(D)F 15 1.50 ○ D2PAK/TO220FP/TO220 STG*20H60(D)F 20 1.50 ○ D2PAK/TO220FP/TO220/TO247 コレクタ･エミッタ 電圧 max (V) 600 品 名 ダイオードおよび整流器 STの超高速ダイオードは、300V ~ 1200Vの電圧範囲で、様々なVf/trr およびQrr/Sファクタの トレード･オフを備えているため、単相AC誘導モータ用の高周波数ACチョッピング･トポロ ジを含むあらゆるアプリケーションに最高の性能を提供します。Turboswitch™ダイオード は、順方向電圧降下を低く抑えながら超高速リカバリ特性を達成します。 ダイオードとトラ ンジスタの両方のターン･オン時の損失を大幅に低減します。 特徴 • 電流範囲 : 最大200A • 薄型PowerFLAT™パッケージ • 様々なVf/trrのトレード･オフを各 種パッケージで提供 すべてのST製品は、 リーク電流を抑制したことにより最大175° Cの接合部動作温度までの 定格となっています。薄型のPowerFLAT™パッケージでも提供可能です。 シグナル･コンディショナ • 広い電圧範囲 : 300V ~ 1200V 単相AC誘導モータ また、非常に低い飽和電圧（わずか1.6V） と最小のコレクタ電流ターン･オフ、最大175° Cの 接合部動作温度が特徴です。 IGBT & MOSFET用ゲート･ドライバ • 短絡に対する耐性 マイクロコントローラ • 低いVCE(SAT)による導通損失の低減 導通損失とスイッチング損失の間で最適なバランスを提供する600V対応のHシリーズは、 高いスイッチング周波数の効率を最大化します。 力率補正回路 特徴 STは、先進的なST独自のトレンチゲート･フィールドストップ構造を使って開発した新しい IGBTファミリをリリースしました。 スイッチト･リラクタンス･モータ IGBT 400V 1.8 60 0.4 TO220AC 1 120 0.3 PowerFLAT™ 5 x 6 （V） max（@If） 8 8 パッケージ 30 1.4 63 0.4 D2PAK/TO247 8 1.5 148 0.4 D2PAK/TO220AC/TO220AC ins 20 1.7 225 0.3 D2PAK/TO220AC/DO247/TO220FPAC 30 1.45 525 0.4 D2PAK/TO220AC/DO247/DOP3 Ins STTH5R06 5 2.9 110 0.35 D2PAK/TO220AC/DO247/TO220FPAC STTH5R06DJF 5 1.2 180 0.5 PowerFLAT™ 5 x 6 STTH8R04 超高速整流 STTH20R04 ダイオード STTH30R04 超高速整流 ダイオード STTH12R06 8 2.9 150 0.3 D2PAK/TO220AC/TO220AC Ins/ I2PAK/TO220FPAC 12 2.9 180 0.2 D2PAK/TO220AC STTH15R06 15 2.9 220 0.15 TO220AC/TO220FPAC STTH30R06 30 1.85 1000 0.37 DO247/DOP3 Ins 600V STTH8R06 注記 1. 試験条件についてはデータシートをご覧ください ブラシ付きDCモータ STTH8R03 S factor typ 順電圧 max (A) ステッピング･モータ 300V 超高速整流 STTH8R03DJF ダイオード STTH30R03 逆回復電荷1 （Qrr）typ（nC） 平均整流電流 3相ブラシレス･モータ 品 名 ユニバーサル･モータ • 接合部動作温度 : 175° C シグナル･コンディショナ IGBT & MOSFET用ゲート･ドライバ マイクロコントローラ IGBT & MOSFET用ゲート･ドライバ･ソリューション STのパワーMOSFETおよびIGBTゲート･ドライバには、高集積ハーフ･ブリッジ、シングルチャネルおよびマルチチャネルのローサイド･ゲー ト･ドライバ、およびガルバニック絶縁デバイスがあります。STのMOSFET/IGBTドライバは最高レベルの機能集積を提供し、部品コストの削 減とアプリケーション･サイズの小型化に貢献するだけでなく、堅牢性やノイズ耐性の強化も実現します。 Vboot PWM ロジック 制御 シグナル マイコン DSP スイッチト･リラクタンス･モータ 力率補正回路 など 単相AC誘導モータ ユニバーサル･モータ Brushed DC motors ステッピング･モータ ハイ サイド 負荷 Hvbus HVG ハイ サイド パワー 段出力 モータ OUT GND ロー / ハイ ボルテージ ゲート ドライバ STDRIVEsmart 誘導負荷 容量性負荷 など Vout Vcc ロー サイド LVG ガルバニック 絶縁 4kV ~ 6kV ゲート･ドライバ STDRIVEgap 多品種製品 ポートフォリオ ロー サイド GND 評価ツール STは、STの製品とソリューションの包括的な評価を可能にし、開発期間を短縮するさまざまな評価ボードを用意しています。 オーダー･コード ステッピング･モータ ハーフブリッジ パワー段 高電圧 ゲート･ドライバ コントロール 説 明 技術資料 STEVAL-IHT001V2 ACスイッチ & STM8Sマイコン･ベース温度調整キット UM1542 STEVAL-IHT007V1 STM8S-Discovery kit用ACSベース評価ボード UM1494 STEVAL-IHM029V2 ユニバーサル･モータ制御用評価ボード UM0922 STEVAL-IHM041V1 STM8マイコン & Triacベース速度制御内蔵ユニバーサル･モータ･ドライバ（米国仕様） UM1559 スイッチト･リラクタンス･モータ 概要 スイッチト･リラクタンス･モータは、主に牽引ポンプ、産業用ポンプ、車載用ポンプや家電製品（掃除機や洗濯機） で使用されています。構 造はステッピング･モータに似ていますが、 スイッチト･リラクタンス･モータの方が磁極数が少なくなります。構造はシンプルですが、外付 けで電子整流回路が必要です。 非対称ハーフ･ブリッジPWM駆動は、モータ機能の特性を最大限に引き出します。独立した電流ループが各モータ位相に実装されてお り、 より高速化を実現するための位相電流のオーバラップが可能になります。駆動には、2 x n個のパワースイッチが必要です （nはモータ 位相の数）。 簡易型非対称ハーフ･ブリッジPWM駆動トポロジは、n + 1個のパワー･スイッチしか必要とせず、中速度の動作に最適です。 STは、両方のトポロジ構成に適切に対応する専用製品を開発しています。一般にSTM8Sシリーズなどの汎用8bitマイコンを使用してスイ ッチト･リラクタンス･モータを駆動できますが、 より高いパフォーマンスを実現するためにはエントリ･レベルのSTM32マイコンの方が適 している場合もあります。 31 電流 センス 補助 電源 通信 インタフェース シグナル コンディショナ ドライバ ドライバ 制御ユニット 非対称ハーフブリッジPWMドライバ ドライバ シグナル コンディショナ 主な製品 パワー･スイッチ 特徴 IGBT • 低いVCE(SAT)による導通損失の低減 STは、ブレークダウン電圧が最大650VのIGBTを提供しています。 • 温度上昇に対するスイッチ･オフ･ エネルギー拡散を改善してスイッ チング損失を低減 これらのIGBTは、先進的なST独自のトレンチゲート･フィールドストップ構造を使って開発 されています。 • オプションで調整された逆並列ダ イオードを同一パッケージに実装 し電力損失の改善と最良の温度 管理を実現 これらのシリーズは、非常に低い飽和電圧と、最小のコレクタ電流ターン･オフ、最大175°C の接合部動作温度が特徴です。 導通損失とスイッチング損失の間で最適なバランスを提供する600V対応のHシリーズは、 中 ~ 高周波数のインバータの効率を最大化します。 • VCE(SAT)の負の温度ディレーティング 650V対応のMシリーズは、低損失と高い短絡耐性が必須となる産業用モータ･ドライブ･シ • 複数のパッケージ選択 ステムの効率を最大化するための最適な性能のバランスを提供します コレクタ エミッタ電圧 ICN コレクタ電流 max @ 100 ° C (A) （ICN @Tj=25° C）(V) STG*5H60(D)F 5 STG*7H60(D)F 品 名 600 32 VCE(SAT) 短絡耐量 パッケージ 1.45 ○ D2PAK/DPAK/TO220FP/TO220 7 1.50 ○ D2PAK/TO220FP/TO220 STG*10H60(D)F 10 1.50 ○ D2PAK/TO220FP/TO220 STG*15H60(D)F 15 1.60 ○ D2PAK/TO220FP/TO220 STG*20H60(D)F 20 1.60 ○ D2PAK/TO220FP/TO220/TO247 STG*4M65DF21 4 1.5 ○ D2PAK/DPAK/TO220FP/TO220 STG*6M65DF21 6 1.5 ○ D2PAK/DPAK/TO220FP/TO220 STG*10M65DF2 10 1.55 ○ D2PAK/TO220FP/TO220 STG*15M65DF21 15 1.55 ○ D2PAK/TO220FP/TO220 STG*20M65DF21 20 1.55 ○ D2PAK/TO220FP/TO220 STG*30M65DF2 30 1.65 ○ D2PAK/TO220FP/TO220/TO247LL max (V) 650 注記 1. 2016年第1四半期提供予定 のトレード･オフを備えているため、 あらゆるアプリケーションに最高の性能を提供しま す。TurboswitchTMダイオードは、順方向電圧降下を低く抑えながら超高速リカバリ特性を達 成します。 ダイオードとトランジスタの両方のターン･オン時の損失を大幅に低減します。 • 広い電圧範囲 : 300V ~ 1200V • 電流範囲 : 最大200A • 薄型PowerFLATTMパッケージ すべてのST製品は、 リーク電流を抑制したことにより最大175° Cの接合部動作温度までの 定格となっています。 • 様々なVF /Trrのトレード･オフを各 種パッケージで提供 薄型のPowerFLATTMパッケージでも提供可能です。 8 1.8 60 0.4 TO220AC 8 1 120 0.3 PowerFLAT™ 5 x 6 STTH30R03 30 1.4 63 0.4 D2PAK/TO247 STTH8R04 8 1.5 148 0.4 D2PAK/TO220AC/TO220AC Ins 20 1.7 225 0.3 D2PAK/TO220AC/DO247/TO220FPAC STTH30R04 30 1.45 525 0.4 D2PAK/TO220AC/DO247/DOP3 Ins STTH5R06 5 2.9 110 0.35 D2PAK/TO220AC/DPAK//TO220FPAC STTH5R06DJF 5 1.2 180 0.5 STTH8R03 300V 超高速整流 STTH8R03DJF ダイオード 400V 超高速整流 STTH20R04 ダイオード PowerFLAT™ 5 x 6 2 600V STTH8R06 8 2.9 150 0.3 超高速整流 ダイオード D PAK/TO220AC/TO220AC Ins/ I2PAK/TO220FPAC STTH12R06 12 2.9 180 0.2 D2PAK/TO220AC STTH15R06 15 2.9 220 0.15 TO220AC/TO220FPAC STTH30R06 30 1.85 1000 0.37 DO247/DOP3 Ins 注記 1. 試験条件についてはデータシートをご覧ください スイッチト･リラクタンス･モータ パッケージ 単相AC誘導モータ S factor typ ユニバーサル･モータ 逆回復電荷1 （Qrr）typ（nC） ブラシ付きDCモータ （V） max（@If） ステッピング･モータ 順電圧 max (A) 3相ブラシレス･モータ 平均整流電流 品 名 力率補正回路 マイクロコントローラ • 接合部動作温度 : 175° C シグナル･コンディショナ 特徴 STの超高速ダイオードは300V ~ 1200Vの電圧範囲で、様々なVF/TrrおよびQrr /Sファクタ IGBT & MOSFET用ゲート･ドライバ ダイオードおよび整流器 力率補正回路（PFC） 概要 STは、モータ制御アプリケーションの力率補正に使用される2種類の主なトポロジ用に製品を提供しています。 シングル･ステージ･ブースト･コンバータは、最もよく使用されるPFCトポロジです。STのポートフォリオは、高集積PFCコントローラと外 付けのパワー･スイッチを使用するソリューションと、マイコンとゲート･ドライバによるパワー･スイッチ作動によってPFC制御を実行する トポロジとの両方をサポートしています。 2kWを超える場合は、インタリーブ式PFCの方が便利な場合があります。部品数は増えますが、放熱性の向上とシリコン･デバイスの小型 化が可能で、バス･コンデンサの入力電流リップルとRMS電流を抑制し、最終的にフィルタ･サイズの小型化に貢献します。 AC AC PFCコントローラ 出力 出力 34 シングル･ブースト･コンバータPFC 2相インタリーブPFC 主な製品 パワー･スイッチ IGBT STは、単相および3相入力用に、先進的なST独自のトレンチゲート･フィールドストップ構造を使って開発された650Vと1200V対応のIGBTフ ァミリを提供しています。 これらのIGBTは、導通損失とスイッチング損失の間で最適なバランスを提供し、高いスイッチング周波数の効率を最大化します。 このシリーズは、低い飽和電圧、最小のコレクタ電流ターン･オフ、および最大175° Cの接合部動作温度が特徴です。 さらに、正のVCE(sat)温度係数と非常に狭いパラメータ分布により並列動作の安全性が向上します。 コレクタ エミッタ電圧 max (V) 650 650 ICN コレクタ エミッタ max @100° C (A) VCE(SAT) (ICN@Tj=25° C) (V) 短絡耐量 パッケージ STG*20H65FB 20 1.55 ○ TO247/TO3P/TO3PF STG*30H65(D)FB 30 1.55 ○ TO247/TO3P/TO3PF STG*40H65(D)FB 40 1.60 ○ TO247/TO3P/TO3PF STG*15H120DF2 15 2,10 ○ TO247/TO247LL STG*25H120DF2 25 2,10 ○ TO247/TO247LL STG*40H120DF2 40 2,10 ○ TO247/TO247LL/TO247 MAX 品 名 パワーMOSFET STのMOSFETポートフォリオは、500V ~ 650Vの広範なブレークダウン電圧範囲を提供し、低いゲート電荷と低いオン抵抗を備え、最新式の パッケージと組み合わせて提供することができます。高電圧と低電圧の両方のMOSFETに関するSTのプロセス技術により電力処理能力が 強化され、 より高効率を実現したソリューションです。 MDmeshTM M5、MDmeshTM II、およびMDmeshTM M2の各パワーMOSFETファミリは、PFC制御回路に最適です。 ドレイン電流 max (A) Qg (nC) パッケージ STY105NM50N 500 0.022 110 326 Max247 STW60NM50N 500 0.043 68 178 TO247 ST*36N55M5 550 0.08 33 72 TO220/TO220FP/D2PAK 品 名 50kHz ~ BVDSS (V) RDS(on) max @ 10 V (Ω) ST*18N55M5 550 0.192 16 31 TO220/TO220FP/D2PAK/DPAK STY100NM60N 600 0.029 98 330 Max247 STW70N60M2 600 0.04 68 110 TO247 STW62NM60N 600 0.049 65 174 TO247 STW48NM60N 600 0.07 39 130 TO247 ST*40N60M2 600 0.088 34 75 TO220/TO220FP/D2PAK/I2PAK/I2PAKFP/TO247 ST*33N60M2 600 0.12 26 47 TO220/TO220FP/D2PAK/ I2PAK/TO247/PowerFLAT 8x8 HV ST*28N60M2 600 0.15 22 39 TO220/TO220FP/D2PAK/I2PAK/TO247 ST*24N60M2 600 0.19 18 29 TO220/TO220FP/D2PAK/I2PAK/I2PAKFP/TO247/PowerFLAT 8x8 HV STY145N65M5 650 0.015 139 414 Max247 STY139N65M5 650 0.017 130 363 Max247 ST*88N65M5 650 0.029 84 204 TO247 STW69N65M5 650 0.045 58 153 TO247/TO23 ST*57N65M5 650 0.063 42 110 TO220/TO220FP/D2PAK/I2PAK/TO247 ST*20NM65N 650 0.25 19 44 I2PAK 2 ST*15NM65N 650 0.35 13 40 I PAK/TO220FP ST*11NM65N 650 0.41 11 30 TO220/TO220FP/DPAK 35 ダイオードおよび整流器 STは、あらゆる市場要件に対応する超高速、TandemTMおよびシリコン･カーバイド（SiC）整 流ソリューションを提供しています。 パッケージ･オプション STのSiCダイオードおよび超高速ダイオードは600V ~ 650Vの電圧範囲で、様々なVF /Trrおよ びQCのトレード･オフを備えているため、PFCアプリケーションで最高の性能を実現します。 • シングルPFC用の1素子品とイン タリーブ PFC 用のカソード共通 2素子品をラインアップ シリコン･ダイオードでは動作温度と電力密度の限界に達してしまうような電力変換アプリ ケーション向けに、STの第1世代と第2世代のシリコン･カーバイド･ダイオードは最適な信 頼性と性能を発揮します。 • リードフォーシングとヒートシンク 組立てを容易にするTO247のロン グリード すべてのST製品は、 リーク電流を抑制したことにより最大175° Cの接合部動作温度までの 定格となっています。 • プラスチック･フレームの実装が 容易なTO3P 順電圧 VF 測定条件 逆回復 電荷 max (A) (VF) max (V) (A) max (ns) STTH8R06 8 2.9 8 25 0.025 D2PAK/TO220AC/TO220AC Ins/ I2PAK/TO220FPAC STTH12R06 12 2.9 12 25 0.045 D2PAK/TO220AC/TO220AC Ins STTH15R06 15 2.9 15 30 0.06 TO220AC/TO220FPAC STTH30R06 30 1.85 30 50 0.025 DO247/DOP3 Ins 品 名 600V 超高速整流 ダイオード 平均 整流電流 逆電流 max (mA) パッケージ 品 名 逆回復 電荷 逆電流 max (A) (VF) max (V) 測定条件 (A) max (ns) max (mA) 8 2.55 8 28 3 TO220AC Ins 12 2.55 12 30 3 TO220AC Ins 8 3.1 8 20 （TBD） TO220AC Ins STTH8T06DI 600V VF 順電圧 平均 整流電流 超高速 STTH12T06DI タンデム整流 ダイオード STTH8S06D パッケージ 注記 1. 試験条件はデータシートをご覧ください。 平均整流電流 品 名 max (A) 順電圧 (VF) VF 測定条件 (A) 電荷容量 max (V) パッケージ typ1 (nC) STPSC606 6 1.7 6 6 D2PAK/TO220AC 600V 低VF SiC STPSC806 8 1.7 8 10 D2PAK/TO220AC STPSC1006 10 1.7 10 12 D2PAK/TO220AC ダイオード STPSC1206 12 1.7 12 12 TO220AC STPSC2006C 2 x 10 1.7 10 12 TO247 STPSC40065C 2 x 20 1.7 20 42 TO247 STPSC6H065 6 1.75 6 18 D2PAK/TO220AC/DPAK STPSC8H065 8 1.75 8 23.5 D2PAK/DPAK/TO220AC STPSC10H065 10 1.75 10 28.5 D2PAK/TO220AC/DPAK STPSC12H065 12 1.75 12 18 D2PAK/TO220AC/DPAK STPSC20H065C 2 x 10 1.75 10 28.5 TO220/TO247 650V 高IFSM SiC ダイオード 注記 1. 試験条件はデータシートをご覧ください。 36 PFCコントローラ L4984は、ライン変調固定オフ時間（LM-FOT）制御で動作する電流モードPFCコントローラ です。独自のLM-FOT変調器により、CCM（連続導通モード） で動作するブーストPFCコンバー タの固定周波数動作が可能です。 このチップは10ピンSOパッケージで提供され、数百W ~ 1kW以上の電力範囲において EN61000-3-2やJEIDA-MITIに 準拠したアプリケーションのCCM動作するブーストPFCプリレ ギュレータに低コストのソリューションを提供します。 Excelスプレッドシートに基づいたソフトウェア設計ツールが利用できます。 品 名 L4984 特徴 • 電流連続モードFOT • VOUT可変過電圧保護（ラッチなし） • インダクタ飽和保護（ラッチなし） • オープン･ループ保護 • 入力主電源低電圧検出 説 明 パッケージ 電流モードPFCコントローラ SO-10 • ソフト･スタートアップによる突入 電流制限 • THD改善回路 • リモート･オン/オフ制御入力端子 • 小型パッケージ • 接合部動作温度 : 150° C 革新的なアクティブ･ミラー･クランプ機能は、ほとんどのアプリケーションで負のゲート駆動を不要にし、ハイサイド･ドライバ用の簡易な ブートストラップ電源の使用を可能にします。 ハーフブリッジ パワー段 高電圧 ゲート･ドライバ Vboot HVG • ハーフ･ブリッジ、シングル･チャ ネルおよびマルチチャネル･ゲー ト･ドライバ ハイ サイド パワー 段出力 誘導負荷 容量性負荷 など Vout Vcc ロー サイド LVG ロー サイド GND ロジック･インタフェース VCC max (V) UVLO on VCC (V) オペアンプ コンパレータ ピン数 5V 26 11 - - 14 シングル･チャネル （光/パルス･トランス互換） 5V 26 11 - - 8 TD352 シングル･チャネル（光互換） 5V 26 11 - - 8 TD220 シングル･チャネル 3.3V / 5V 17 8 - - 8 TD221 シングル･チャネル 3.3V / 5V 12 8 - - 8 TD310 トリプル･チャネル 3.3V / 5V 18 12 ○ ○ 16 品 名 設 定 互換性 TD350 シングル･チャネル （光/パルス･トランス互換） TD351 評価ボード オーダー･コード EVL4984-350W シグナル･コンディショナ GND 説 明 技術資料 350W CCM PFCプリレギュレータ評価ボード（L4984搭載） AN4163 単相AC誘導モータ など ユニバーサル･モータ DSP モータ OUT • 最先端の集積化 • 高電圧ブートストラップ･ダイオード • オペ･アンプ • コンパレータ •スマート･シャットダウン （UVLO） • 低電圧ロックアウト • プログラム可能なデッドタイ ブラシ付きDCモータ マイコン ハイ サイド Hvbus 特徴 ステッピング･モータ PWM ロジック 制御 シグナル 負荷 3相ブラシレス･モータ コントロール IGBT & MOSFET用ゲート･ドライバ 特に、TD350Eは、制御および保護機能を内蔵した革新的なゲート･ドライバであり、信頼性の高いシステム設計が可能です。 マイクロコントローラ TD35xとTD2xxは、革新的なアクティブ･ミラー･クランプ機能を搭載したシングル･チャネル･ゲート･ドライバの2種類のファミリです。この 機能により、ほとんどのアプリケーションで負のゲート駆動が不要になり、ハイサイド･ドライバでシンプルなブートストラップ電源の使用 が可能になります。 力率補正回路 小型化に貢献するだけでなく、堅牢性やノイズ耐性の強化も実現します。 スイッチト･リラクタンス･モータ IGBT & MOSFET用ゲート･ドライバ STのパワーMOSFETおよびIGBTドライバには、高集積型高電圧ハーフ･ブリッジ、シングルチャネルおよびマルチチャネルのローサイド･ゲ ート･ドライバがあります。STのMOSFET/IGBTドライバは最高レベルの機能集積を提供し、部品コストの削減とアプリケーション･サイズの マイクロコントローラ マイクロコントローラ製品ポートフォリオ STのマイコン製品ポートフォリオは、堅牢で低コストな8bitマイコン STM8ファミリから、豊富なペリフェラルを備えた32bit ARM® Cortex®-M0/M0+、Cortex®-M3、Cortex®-M4、Cortex®-M7ベースのSTM32STM32ファミリまで、幅広い製品を擁しています。 Flashメモリ （バイト） 2M 32bitコア 1M • STM32 F7 - Cortex-M7 • STM32 F4 - Cortex-M4 • STM32 F3 - Cortex-M4 • STM32 F2 - Cortex-M3 • STM32 F1 - Cortex-M3 • STM32 F0 - Cortex-M0 • STM32 L4 - Cortex-M4 • STM32 L1 - Cortex-M3 • STM32 LO - Cortex-M0+ 512 K 256 K 128 K 38 32 K 8bitコア 16 K • STM8S - メインストリーム • STM8A - 車載用 • STM8L - 超低消費電力 8K STM8 STM32 2K 機能 モータ制御用マイコン･セレクション･ガイド STM8S STM32F0 STM32F1 ブラシ付きモータ ○ ○ 単相AC誘導モータ ○ ○ ステッピング･モータ ○ ○ スイッチト･リラクタンス･モータ ○ ○ ○ 3相ブラシレス･モータ ○ ○ ○ ○ ユニバーサル･モータ ○ ○ ○ ○ モータ PFC ○ STM32F3 STM32F1 STM32F4 STM32F7 STM8S ブラシ付きDCモータ 単相AC誘導モータ ユニバーサル･モータ STM8S / STM32 ステッピング･モータ スイッチト･リラクタンス･モータ 3相ブラシレス･モータ STM8: 8bitマイクロコントローラ STM8は、STの8bitマイコン･ファミリであり、共通のテクノロジー、IP、およびツールによるプラットフォームです。 家電製品やファクトリ･オートメーション、 コンスーマ機器からオートモーティブ･セグメントまで、モータが使用されるあらゆるアプリケーシ ョンに対応します。 このプラットフォームは、卓越したレベルのデジタルおよびアナログ性能を発揮するだけでなく、 コスト･パフォーマンス においても優れています。 STM8マイコン･プラットフォームは、高性能8bitコアを中心に最先端のペリフェラル･セットが実装されており、ST独自の組込みFlashメモリ 技術を使用して製造されます。 あらゆる要件に対応 STM8S STM8A STM8L メインストリーム 車載用 超低消費電力 STM8 S • データEEPROM、 • 3 ~ 5V対応 • 高精度内蔵RCオシレータ STM8 A • データEEPROM • 3 ~ 5V対応 • 高精度RCオシレータ • LIN / CAN対応 • AEC-Q100（Grade 0） STM8 L • データEEPROM • 1.65 ~ 3V対応 • 豊富なアナログ機能 • LCDドライバ内蔵 • 低リーク･テクノロジー 最高レベルの市場価値 長期保証 低消費電力と機能の 理想的な組合せ 堅牢で高信頼性 最高125°Cまで対応 AEC-Q100準拠 最高150°Cまで対応 高性能アナログIP Active haltモード時 < 1µA STM8のペリフェラルを使用したモータ制御 STM8ファミリは、多くのモータ制御トポロジやアプリケーションに適したペリフェラル一式 を内蔵しています。 STM8S、STM8L、STM8Aシリーズで利用できる高度なタイマは、中央またはエッジ揃えの両 方のPWMパターン生成機能を備えた16bitタイマで、3相およびフルブリッジ･トポロジ（3相 AC IM、3相PMSM/BLDC、双方向DCモータ、ステッピング･モータ駆動用）専用に設計されて いるため、3つのチャネル上で相補出力を利用できます。 また、 このタイマは同期回路も搭 載しているため、特定のイベントや非同期の緊急入力をトリガとして、ADコンバータを動作 特徴 • 3相インバータおよびフル･ブリッ ジ･コンバータ･ドライバに対応し た高度なタイマ • 高精度な高速ADコンバータをタ イマ･イベントによりトリガ可能 させることが可能です。 • 5V電源対応 STM8Lの12bit ADコンバータ（STM8SとSTM8Aでは10bit）によりモータ電流および電圧の高 精度検出が可能で、 コンパレータを使用してヒステリシス･ピーク電流制御に使用すること もできます。 • 汎用タイマの入力キャプチャに より速度フィードバック処理が 簡易化 入力キャプチャ機能を備えた汎用の16bitタイマは、モータ速度のフィードバック処理に最 適です。特にSTM8Lは3つの入力XORゲートも備えているため、3個のホール･センサからの データを組み合わせることができ、3相永久磁石モータの速度測定を簡易化します。 • DCモータ専用のエンコーダ動作 モード 39 STM8Sモータ制御向け評価ツール オーダー･コード 説 明 対応モータ･タイプ 技術資料 STM8/128-MCKIT STM8Sマイコン搭載3相ブラシレス･モータ制御スタータ･キット 3相ブラシレス･モータ（AC IM、BLDC、PMSM） UM0709 STM8/128-EVAL STM8Sマイコン評価ボード、あらゆるモータ制御パワー段対応、 主要なSTマイコン･コネクタに接続可能（3相ブラシレス･モータ マイコン･コネクタ1を介して接続されるパワー段による UM0482 評価ツールのセクション参照） STEVAL-IHM029V2 高温接合Triac & STM8Sマイコン搭載 誘導モータ制御評価ボード ユニバーサル･モータ、単相誘導モータ UM0922 STEVAL-IHM041V1 STM8マイコン & Triac搭載 誘導モータ･ドライバ、高速制御機能（米国仕様） ユニバーサル･モータ、単相誘導モータ UM1559 STEVAL-IFN004V1 L6230モータ･ドライバ & STM8S105マイコン搭載 BLDC 6ステップ制御 3相BLDC / PMSMモータ UM1477 STEVAL-IHT001V2 デジタル冷却制御サーモスタット･キット 単相誘導モータ UM1542 注記 1. 接続される制御段やパワー段によってSTM8/128-Eval評価ボードに子基盤を追加する必要があります。 STM8/128-MCKITスタータ･キット STM8/128-MCKITは、STのSTM8マイコン向けに開発された3相モータ制御の評価 用に、すぐに使えるキットを提供する統合システムです。 このスタータ･キットは、3相ブラシレス･モータ （AC誘導タイプまたは永久磁石タイ プのいずれか）の駆動に最適です。 40 利用可能なFWライブラリをwww.st.comから無償でダウンロードし、PCソフトウェア のSTM8 MC Builderによって設定し、サードパーティ製のIDEやCコンパイラと組み合 わせて独自のアプリケーションを開発できます。 STM8Sを使用した3相ブラシレス･モータ制御の3ステップ 1. www.st.comにアクセスして3相モータ制御用のSTM8S FWライブラリをダウンロード 2. PCソフトウェアのSTM8 MC BuilderによってFWライブラリを設定 3. サードパーティ製のIDEやCコンパイラとの組み合わせて独自アプリケーションを開発 • 3相インバータやフル･ブリッジ･ コンバータ･ドライバに対応した 高度なタイマ （0.2µs） • 高速12bit ADコンバータ をタイマ･イベントによりトリガ 可能 • ARTアクセラレータ™、制御ルー プ･ブースタ クラスB、HWセーフティ • SIL対応、 • アナログ･ペリフェラルの集積 • 通信性（イーサネット、CAN、FW通 信スタックなど） シグナル･コンディショナ 特徴 IGBT & MOSFET用ゲート･ドライバ STM32ファミリは、ARM® Cortex®-Mプロセッサ･ベースの32bit Flashマイクロコントローラ で、マイコン･ユーザに新しい自由度を提供できるように設計されています。開発の容易さ を維持しながら、高性能、 リアルタイム、低消費電力、および低電圧動作を組み合わせた幅 広い32bit製品ラインアップを持つSTM32ファミリは革新的で新しいアプリケーションや設 計の実現をサポートします。 マイクロコントローラ STM32: 32bitマイクロコントローラ • 豊富なアナログ機能（STM32F3） • ループ制御 • 高度なPWMモータ制御タイマ モータ制御向けコスト･メリットの高い デバイスから高機能品まで • 最大216MHz CPU周波数 • 豊富な通信インタフェース • グラフィック･アクセラレータ モータ制御 + 高機能 • EEPROM • LCDインタフェース • 最低消費電力モード + RAM + RTC = 0.5µA 低消費電力特性と機能性の両立 スイッチト･リラクタンス･モータ 単相AC誘導モータ 超低消費電力 ユニバーサル･モータ STM32L4 / L1 / L0 ハイパフォーマンス ブラシ付きDCモータ STM32F7 / F4 / F2 メインストリーム ステッピング･モータ STM32F3 / F1 / F0 3相ブラシレス･モータ （±1%） • 高精度内蔵オシレータ 力率補正回路 • 温度範囲 : 最大105° C、125° C STM32 マイコン･エコシステム ハードウェア･ツール STM32 Nucleoボード Discovery kit 拡張性の高い プロトタイピング･ツール 評価ボード 各種機能を搭載した 評価ボード 複数の機能を搭載した 簡易評価ボード ソフトウェア･ツール STM32CubeMX 複数のパートナーから選択可能な 統合開発環境（IDE） STMStudio STM32 Cube Assistance Conseil Systèmes 42 注記 STM32F0 & STM32L0のKeil MDK-ARMは無償提供 コンパイル & デバッグ ペリフェラル設定とコードの生成 モニタ STM32組込みソフトウェア STM32Java STM32 Cube STM32Snippets www.st.com/stm32snippets 各製品に特化した コードの最適化 STM32Cube & www.st.com/stm32cube CMSIS & Mbed SDK www.mbed.org STM32シリーズ製品間の ARM Cortex-Mコア間の 移植性 移植性 スタンダード･ライブラリ バーチャル･マシン & モデル www.st.com/stm32-java 高い抽象性と 移植性 マイコン ライブラリ ST MC Workbench PC SW GUI ST 評価ボード カスタム可能 リアルタイム通信 シグナル･コンディショナ IGBT & MOSFET用ゲート･ドライバ さまざまな アプリケーション に対応する幅広い アルゴリズム 力率補正回路 ションを開発できます。開発キットには以下のものが含まれています。 1. PMSM FOCファームウェア･ライブラリの主な機能 • センサレス･モータ制御アルゴリズム（ST特許取得済み）は高周波数インジェクション （HFI）方式ベース。HFIアルゴリズムにより、 フィールド指向制御（FOC） での高精度のロ ータ角度検出が可能。信頼性が高く効率的なモータ始動でコンプレッサ･アプリケーシ ョン（エアコンや冷蔵庫）向けに低速度またはゼロ速度動作を可能にし、たとえば洗濯 機では、洗濯サイクルごとに効率を向上（低速、 フルトルク） • 最大トルク/アンペア: 各負荷のモータ･トルクを最適化し、効率を高上（MTPA） • フィードフォワード: 高速電流制御を実現 モータ制御ファームウェア･ライブラリは、以下のような「プラグ & スピン」機能によるモー タ制御へのアクセス性を重視しています。 • モータ･プロファイラ: PMSMモータの電気機械的パラメータを自動測定 • ワン･タッチ･チューニング: 負荷のタイプに応じて1つのパラメータで速度コントローラ を設定 2. ST MC Workbenchは、PMSM FOCファームウェア･ライブラリのPCソフトウェア･グラフィ カル･コンフィギュレータです。 このGUIを介して、ユーザはアプリケーションの要件に従って ライブラリの設定に必要なすべてのパラメータ･ヘッダ･ファイルを生成し、 アルゴリズムの 特定の変数をリアルタイムで監視および変更できます。 モータ制御用 マイコン STM Studio グラフィカルなリアルタイム診断ツール PMSMモータ 広範なHWボード モータ制御アプリケーション向けSTソリューションを評価するために、 スタンドアロンの制 御ボードや電源ボードから、完全なモータ制御キットまで幅広く利用可能です。 スイッチト･リラクタンス･モータ STM32マイコンによるモータ制御開発環境 ソフトウェア開発キット （STSW-STM32100）により、STM32の性能を評価し、 シングルまたは マルチ3相永久磁石モータ駆動システム（センサ付きまたはセンサなし）向けのアプリケー マイクロコントローラ STM32マイコンによるモータ制御開発環境 単相AC誘導モータ モータ制御ファームウェア機能 STM32F4xx, STM32F3xx STM32F103x HD/XL, STM32F2xx STM32F103x LD/MD フィード フォワード センサレス (STO + PLL) Sensor-less (STO + Cordic) エンコーダ ST MC Workbench 対応 ホール センサ Startup on-the-fly USART based com protocol add-on Max FOC 注記 1. 高周波突入 2. STM32F103/F2/F4 3. センサレス･モードでFOC最大最適化 F100 ~11 kHz F0xx ~12 kHz 3シャント Dual FOC HFI1 FreeRTOS F103, F2xx Max FOC3 Max FOC3 F103 ~23 kHz F2xx ~40 kHz F3xx ~30 kHz F4xx ~50 kHz Max Dual FOC3 Max Dual FOC3 F103 ~20 kHz F2xx ~36 kHz F3xx ~27 kHz F4xx ~45 kHz ICS2 Max FOC3 ~23 kHz ブラシ付きDCモータ IPMSM MTPA ステッピング･モータ Flux Weakening 3相ブラシレス･モータ 1シャント ユニバーサル･モータ STM32F100x, STM32F0xx シグナル･コンディショナ IGBT & MOSFET用ゲート･ドライバ マイクロコントローラ 力率補正回路 スイッチト･リラクタンス･モータ モータ制御用STM32Fマイコン評価ボード STは、STの製品やソリューションの包括的な評価を可能にし、開発期間を短縮する広範な評価ボードを用意しています。特にSTのすべて のマイコン評価ボードは、STの標準MCコネクタを実装しているため、3相ブラシレス･モータの章で紹介したパワー･ステージ評価ボードと 組み合わせて使用できます。 説 明 STM32 PMSM FOC SDK対応 技術資料 STM32072B-EVAL STM32F072VBマイコン搭載評価ボード ○ UM1714 STM32100E-EVAL STM32F100ZEマイコン搭載評価ボード ○ UM1055 STM3210E-EVAL TM32F103Zxマイコン搭載評価ボード ○1 UM0488 STM3221G-EVAL, STM3220G-EVAL STM32F217IGマイコン搭載評価ボード STM32F207IGマイコン搭載評価ボード ○ UM1065, UM1057 STM32303E-EVAL STM32F303VEマイコン搭載評価ボード ○ UM1807 STM3240G-EVAL, STM3241G-EVAL STM32F407IGマイコン搭載評価ボード STM32F417IGマイコン搭載評価ボード ○ UM1461, UM1640 STEVAL-IHM022V1 STM32F103ZEマイコン搭載デュアルPMSM評価ボード ○ UM0683, UM0688 STEVAL-IHM033V1 モータ制御向けSTM32F100CBマイコン搭載パワー段、 シリアル通信ユーザ･インタフェース搭載 ○ UM1077 STEVAL-IHM036V1 SLLIMM™ STGIPN3H60インテリジェント･パワー･モジュール & STM32F100マイコン搭載PMSM FOCモータ･ドライバ ○ UM1483 STEVAL-IHM042V1 L6230モータ･ドライバ & STM32F303マイコン搭載PMSM FOCモータ･ドライバ ○ DB1810 STEVAL-IFN003V1 L6230モータ･ドライバ & STM32F103マイコン搭載PMSM FOCモータ･ドライバ ○（SDK v3.0 + プラグイン） UM1478 オーダー･コード 注記 1. STM3210E-EVAL評価ボードは、 リソースを共有しているため、過電流プロテクション機能とLCDの同時使用不可。 • STM3210B-MCKIT: 3相モータ制御アプリケーション開発用のフル機能キット （P-NUCLEO-IHM001）: 評価、迅速な試作品作 • モータ制御用STM32 Nucleoパック 成、 メーカー、教育用などに使用できる包括的な評価キット （FOC、6ステップFWサ ンプルがベース） ステッピング･モータ ステッピング･モータ Brushed DC motors ユニバーサル･モータ 単相AC誘導モータ すぐに使えるモータ制御評価キット P-NUCLEO-IHM001 IGBT & MOSFET用 ゲート･ドライバ･ソリューション STのパワーMOSFETおよびIGBTゲート･ドライバには、高集積ハーフ･ブリッジ、シングルチャネルおよびマルチチャネルのローサイド･ゲ ート･ドライバ、およびガルバニック絶縁デバイスがあります。STのMOSFET/IGBTドライバは最高レベルの機能集積を提供し、部品コス トの削減とアプリケーション･サイズの小型化に貢献するだけでなく、堅牢性やノイズ耐性の強化も実現します。 コントロール ハーフブリッジ パワー段 高電圧 ゲート･ドライバ Vboot ロジック 制御 シグナル PWM マイコン ハイ サイド Hvbus HVG ハイ サイド パワー 段出力 など モータ OUT ロー サイド ロー / ハイ ボルテージ ゲート ドライバ STDRIVEsmart 誘導負荷 容量性負荷 など Vout Vcc DSP 負荷 LVG GND ガルバニック 絶縁 4kV ~ 6kV ゲート･ドライバ STDRIVEgap 多品種製品 ポートフォリオ ロー サイド GND 電圧 (V) 特徴 >2 K • ハーフ･ブリッジ、シングル･チャ ネルおよびマルチチャネル･ゲー ト･ドライバ gapDRIVETM ガルバニック絶縁4kV MOS/IGBTドライバ • 最先端の集積化 • 高電圧ブートストラップ･ダイオード • オペアンプ • コンパレータ • スマート･シャットダウン （UVLO） • 低電圧ロックアウト • プログラム可能なデッドタイム 600 高電圧MOS/IGBTドライバ • L638x: 高機能ファミリ • L639x: smartDRIVETMファミリ • L6491: 4A対応 • TD35xファミリ 0 10 >100 電流 (A) 45 シグナル･コンディショナ IGBT & MOSFET用ゲート･ドライバ マイクロコントローラ 力率補正回路 スイッチト･リラクタンス･モータ gapDRIVETM STGAP1Sは、4kVガルバニック絶縁された 革新的なIGBT/MOSFETドライバで、優れた 堅牢性とノイズ耐性を実現します。チップ 上に形成された厚い酸化物絶縁層は、入 力と出力の間で信号を誘導的に伝送する 超小型トランスとして使用されます。 クラス 最高のプロテクション機能が搭載されてお り、SPIインタフェースを介して高い設定自 由度を提供します。 品 名 STGAP1S VDD min-max (V) 入力 設定 3 ~ 5.5 SD / IN+ / IN- 絶縁層 トランスミッタ レシーバ 低電圧IC 高電圧IC パッケージ･フレーム 出力 電流 max (A) 5 低電圧 ロックアウト VH min-max (V) 負ゲート 駆動 ミラー･クランプ DESAT検知 センス･コンパレータ ピン 数 プログラマブル 4.5 ~ 36 ○ ○ 24 高電圧MOS/IGBTドライバ L638xEとsmartDRIVE™ L639xは、家電製品から冷暖房空調設備まで、ポンプやファンからファクトリ･オートメーションまでの産業市場を リードする、2つの高電圧ハーフ･ブリッジ･ゲート･ドライバ･ファミリです。 まったく新しいL6491ハーフ･ブリッジ･ドライバは、 スマート･シ ャットダウン機能を内蔵し、最大4Aで600Vの動作電圧を供給可能です。TD35xファミリはシングル･チャネル･ドライバを特徴とします。特 に、TD350Eは革新的なゲート･ドライバで、制御および保護機能が内蔵されているため、高信頼性システムの設計が可能です。革新的なア クティブ･ミラー･クランプ機能は、ほとんどのアプリケーションで負のゲート駆動が不要になり、ハイサイド･ドライバ用の簡易なブートスト ラップ電源の使用を可能にします。STのパワーMOSFETおよびIGBTゲート･ドライバには、集積型ハーフ･ブリッジ、 シングルおよびマルチチ ャネルのローサイド･ゲート･ドライバ、およびガルバニック絶縁デバイスが含まれます。 品 名 ロジック･インタフェース VCC max (V) UVLO on VCC (V) UVLO on VBOOT (V) インタロッキング DT (µs) オペ アンプ コンパレータ ピン 数 - 0.5 ~ 2.7 - - 8 8.3 / 9.6 8.2 / 9.5 - - - 8 9.9 / 11.9 8.2 / 9.5 - - 入力設定 入力互換 L6384E シングル入力 / SD 5V / 15V 18 10 / 12 L6385E HIN / LIN 5V / 15V 18 ステッピング･モータ ステッピング･モータ Brushed DC motors ユニバーサル･モータ 単相AC誘導モータ ハイブリッジ･ドライバ L6386E L6386AD HIN / LIN / SD 5V / 15V 18 10 / 12 8.3 / 9.6 ○, L6387E HIN / LIN 5V / 15V 18 5.5 / 6 - インタロッキング - - 8 L6388E HIN / LIN 3.3V / 5V / 15V 18 8.3 / 9.6 8.2 / 9.5 0.32 - - 8 L6390 HIN / LIN / SD 3.3V / 5V / 15V 21 10.5 / 12 10 / 11.5 0.18 ~ 3 ○ ○, committed to fault + SSD 16 L6391 HIN / LIN / SD 3.3V / 5V / 15V 21 10.5 / 12 10 / 11.5 0.18 ~ 3 - Committed to fault + SSD 14 L6392 HIN / LIN / SD 3.3V / 5V / 15V 21 10.5 / 12 10 / 11.5 0.18 ~ 3 ○ - 14 L6393 フェーズ / ブレイク / SD 3.3V / 5V / 15V 21 8.0 / 9.5 8/9 0.18 ~ 3 - ○, uncommitted 14 uncommitted 14 L6395 シングル入力 / SD / ブレイク 3.3V / 5V / 15V 20 8.8 / 9.5 8 / 8.6 - - - 8 L6398 HIN / LIN / SD 3.3V / 5V / 15V 21 8.0 / 9.5 8/9 0.32 - - 8 L6491 HIN / LIN / SD 3.3V / 5V / 15V 21 8.7 / 9.3 8 / 8.6 0.2 ~ 2.6 - ○, committed to fault + SSD 14 シングルチャネル･ドライバ TD350 シングル入力（光/パルス変成互換） 5V 26 11 - - - - 14 TD351 シングル入力（光/パルス変成互換） 5V 26 11 - - - - 8 TD352 シングル入力（光/パルス変成互換） 5V 26 11 - - - - 8 シグナル･コンディショナ オペアンプ STは、業界標準のオペアンプと高性能オペアンプを含む幅広いオペアンプを提供しています。STのデバイスには、以下のような強みがあ ります。 • 高精度で高帯域幅のオペアンプを含む16V CMOSポートフォリオの拡充 • 標準オペアンプと高性能オペアンプの両方を実現する信頼性の高い量産サプライヤ • 省スペース･パッケージ （DFN、QFN、SOT23、SC70など） JFET、バイポーラ、CMOS、およびBiCMOSテクノロジーにより、ST製品は次のような性能を発揮できます • 広い電源範囲: 1.5V ~ 36V • 消費電力と性能比の優れたバランス STのオートモーティブ･グレード製品はAEC-Q100認定を取得し、信頼性の高い認定済みフローでテストされているため、オートモーテ ィブ市場の厳格な要件にも適合します。 電圧とテクノロジー別オペアンプ･ポートフォリオ TSZ12シリーズ バイポーラ 44 V JFET 30 V CMOS バイポーラ 16 V TS921 TS461 TS971 TSH80 12 V 5V CMOS TSV521 TSV631 TSV731 TSV911 TSZ121 TSU101 バイポーラ LMV321L TSV851 TS507 TSX561 TSX631 TSX711 TSX921 TL061 TL071 TL081 LF351 LF247 LM158 LM258 LM358 LM2904 TS512 高精度オペアンプのTSZ12シリーズ は、ほぼドリフトなしの非常に低い 入力オフセット電圧を提供します。 このデバイスにより、信号処理機能 で較正の必要なしに高精度を実現 できます。 さらに、 これらのアンプの 出力精度は温度の変化による影響 をほとんど受けません。 47 アプリケーション 特徴 製品 ローサイド電流センサ 高精度･低Vio（5µV） TSZ121, TSV731, TSX711 温度センサ 低消費電流（580nA） TSU101, TS941, TSV631 振動センサ 高帯域（最大20MHz） TSX9291, TSH22, TSV991 角度計測 DCブラシレス･モータ 高出力電流（100mA以上） TSX561, TS982, TS507 ハイサイド電流センサ 高コモンモード電圧（最大70V） TSC101, TSC102, TSC103 ハイサイド電流検出（TSCシリーズ） 正確な電流検出は、 アプリケーションの安全性を高める上で非常に重要です。設定された範囲内に電流を制御することで、過熱や短絡が 防止されます。電流測定は、エネルギー計測にとっても不可欠な機能です。 STのハイサイド電流検出アンプ･ポートフォリオの主な特徴は、以下の通りです。 • 最大70Vのライン監視 • 高集積ソリューション（たとえば、出力におけるEMIフィルタの内蔵）による設計期間の短縮と部品コストの低減 • 外付けのプロテクションを必要としない堅牢なデバイス 48 • オートモーティブ･グレード認定済み電流検出アンプ Vsense バッテリ / 電力 Iload TSC103電流検出アンプ • コモンモード電圧 : 2.9V ~ 70V Rsense Load Vp Vm 5V Vcc Vreg ADC GND • 低消費電流 : 360μA GND TSCxxx • 堅牢な入力端子耐性 : -16V ~ +75V、2.5kV ESD • 端子で選択可能なゲイン : 20V/V、25V/V、50V/V、100V/V Vcc Out • オプションのデュアル電源構成に より-2.1V ~ 65Vのコモンモード 範囲を実現 マイコン Vout オーダー･コード 説 明 技術資料 STEVAL-ISQ013V1 TSC101搭載ハイサイド電流検知アンプ評価ボード AN3222 STEVAL-ISQ007V1 TS507搭載ローサイド電流検知評価ボード AN2727 STEVAL-ISQ014V1 TSZ121搭載ローサイド電流検知評価ボード UM1737 シグナル･コンディショナ STはコンパレータの主要サプライヤで、ポートフォリオは以下の特徴を備えています。 • 応答時間がわずか8nsの高速コンパレータ • 動作電流がわずか210nAのマイクロパワー･コンパレータ • 高温（150° C）認定済みデバイス • 仕様で規定された最小/最大の電気的性能を保証 マイクロコントローラ STのオートモーティブ･グレード製品はAEC-Q100認定を取得しており、信頼性の高い認定済みのフローでテストされているため、オートモ ーティブ市場の厳格な要件にも適合します。 反応時間 LM2901/2903 TS881/882/884 TS339/393 TS391 力率補正回路 TS3702/3704 LM393/339 TSX3702 1 μs スイッチト･リラクタンス･モータ TS372/374 TS7211 TS7221 TS861/862/864 TS331/332/334 LMV331/393/339 Vcc 10 V 50 μA Vcc 16 V 100 μA Vcc 36 V 500 μA Icc ユニバーサル･モータ Vcc 5 V 10 μA ブラシ付きDCモータ 1.0 μA 単相AC誘導モータ TS3011 TS3021/3022 10 ns ステッピング･モータ 100 ns 3相ブラシレス･モータ TSX393 500 ns IGBT & MOSFET用ゲート･ドライバ コンパレータ © STMicroelectronics - April 2016 - Printed in Japan - All rights reserved STMicroelectronicsのロゴマークは、STMicroelectronics Groupの登録商標です。 その他の名称は、 それぞれの所有者に帰属します。 ■東京 TEL 03-5783-8200 ■大阪 TEL 06-6397-4130 ■名古屋 TEL 052-259-2725 Order code: RGMC1015J 詳細はSTウェブサイトをご覧ください : www.st-japan.co.jp