BA6664FP/BA6664FM モータドライバ CD-ROM 用 3 相モータドライバ BA6664FP / BA6664FM BA6664FP/BA6664FM は、CD-ROM モータ駆動用に開発された 1 チップ IC です。3 相全波疑似リニア駆動方式で、 ゲイン切り換え端子、ブレーキモード切り換え端子を内蔵しています。 用途 !用途 CD-ROM、CD-R/RW、DVD 特長 !特長 1）3 相全波疑似リニア方式。 2）パワーセーブ、サーマルシャットダウン内蔵。 3）カレントリミット、ホールバイアス回路内蔵。 4）FG 出力、FG 3 相合成出力内蔵。 5）回転方向検出内蔵。 6）逆転防止回路内蔵。 7）ゲイン切り換え端子内蔵。 8）ショートブレーキ端子内蔵。 9）ブレーキモード切り換え端子内蔵。 10）DSP3.3V 対応。 絶対最大定格（Ta=25°C） !絶対最大定格 絶対最大定格 Parameter 印加電圧 Symbol Limits Unit VCC 7 V 印加電圧 VM 15 V 許容損失 Pd 2200＊1 mW 動作温度範囲 Topr −20∼＋75 ℃ 保存温度範囲 Tstg −55∼＋150 ℃ IOUT 1300＊2 mA 出力電流 ＊1 70mm×70mm×1.6mmガラスエポキシ基板実装時。 Ta＝25℃以上で使用する場合は、1℃につき17.6ｍWを減じる。 ＊2 ただし、Pd、ASO、及び、Tj＝150℃を超えないこと。 推奨動作条件（Ta=25°C） !推奨動作条件 推奨動作条件 Parameter Symbol Min. 印加電圧 VCC 4.5 印加電圧 VM 3.0 Typ. Max. Unit 5.0 5.5 V 12.0 14.0 V BA6664FP/BA6664FM モータドライバ ブロックダイアグラム !ブロックダイアグラム RNF 28 RNF DRIVER VM 27 TSD A3 A2 GAIN SWITCH 2 GAIN CONTROL CURRENT SENSE AMP 4 GSW VCC VCC 25 ＋ − TL A1 GND H1＋ FG 24 PS HALL AMP 8 9 TORQUE ＋ SENSE AMP − ＋ 10 11 ＋ VCC 12 ＋ FR 20 FG2 ＋ 19 13 R ＋ − H3＋ ECR 21 VCC − H2− EC 22 − HALL 2 PS 23 − − H2＋ D Q CK Q SHORT BRAKE SB 18 CNF ＋ 17 − HALL 3 H3− VCC 7 HALL 1 H1− VM 26 BR 14 BRAKE MODE 16 HALL BIAS 15 VH FIN SERVO SIGNAL BA6664FP/BA6664FM モータドライバ 各端子説明 !各端子説明 Pin No. 端子名 1 N.C. 2 A3 3 N.C. 4 A2 5 6 機 能 Pin No. 端子名 機 能 N.C. 16 BR ブレーキモード切り換え端子 出力端子 17 CNF 位相補償用コンデンサ接続端子 N.C. 18 SB ショートブレーキ端子 出力端子 19 FG2 N.C. N.C. 20 FR 回転検出端子 N.C. N.C. 21 ECR 出力電圧制御基準端子 FG3相合成信号出力端子 7 A1 出力端子 22 EC 出力電圧制御端子 8 GND GND端子 23 PS パワーセーブ端子 ＋ ホ−ル信号入力端子 24 FG FG信号出力端子 10 H1 − ホ−ル信号入力端子 25 VCC 電源端子 11 H2＋ ホ−ル信号入力端子 26 GSW 12 H2 − ホ−ル信号入力端子 27 VM モータ電源端子 13 H3＋ ホ−ル信号入力端子 28 RNF 出力電流検出用抵抗接続端子 14 H3 − ホ−ル信号入力端子 FIN FIN GND 15 VH ホールバイアス端子 9 H1 入出力回路図 !入出力回路図 (1) パワーセーブ（pin 23） 15kΩ 23 10kΩ Fig.1 (2) トルク指令入力（pin 21、pin22） 1kΩ 1kΩ 22 21 Fig.2 ゲイン切り換え端子 BA6664FP/BA6664FM モータドライバ (3) コイル出力（A1 : pin 7、A2 : pin 4、A3 : pin 2） VM RNF-resistance RNF 7 4 Fig.3 (4) ホール入力 (H1+：pin9、H1-：pin10、H2+：pin11、 H2-：pin12、H3+：pin13、H3-：pin14) 2 注）抵抗値はTyp.値です。 (5) ホールバイアス（pin15） 15 1kΩ 1kΩ 100μA 100kΩ Fig.4 Fig.5 (6) FG 出力（pin24） (7) FG2 出力（pin19） VCC VCC 5kΩ 10kΩ 19 24 Fig.6 Fig.7 BA6664FP/BA6664FM モータドライバ (8) FR 出力（pin20） VCC FR信号出力 30kΩ 20 正転時 L 逆転時 H 注）抵抗値はTyp.値です。 Fig.8 (9) ショートブレーキ（pin18） 10kΩ 500Ω 500Ω 13kΩ 18 1kΩ 5kΩ 12kΩ Fig.9 (10) ブレーキモード（pin16） 15kΩ 16 10kΩ Fig.10 (11) ゲインスイッチ（pin26） 100kΩ 5kΩ 1kΩ 26 30kΩ 5kΩ 56kΩ Fig.11 注）抵抗値はTyp.値です。 BA6664FP/BA6664FM モータドライバ CC=5V，VM=12V） 電気的特性（特に指定のない限り Ta=25°C，V !電気的特性 電気的特性 Parameter Symbol Min. Typ. Max. Unit Conditions 回路電流1 ICC1 ― 0 0.2 mA PS＝“L”，GSW＝OPEN Fig.14 回路電流2 ICC2 ― 6.2 9.1 mA PS＝“H”，GSW＝OPEN Fig.14 Test circuit 〈全体〉 〈パワーセーブ〉 ON電圧範囲 VPSON ― ― 1.0 V 内部回路OFF Fig.15 OFF電圧範囲 VPSOFF 2.5 ― ― V 内部回路ON Fig.15 VHB 0.5 0.9 1.5 V IHB＝10mA Fig.14 入力バイアス電流 IHA ― 0.7 3.0 μA Fig.16 同相入力電圧範囲 VHAR 1.0 ― 4.0 V Fig.16 最小入力レベル VINH 50 ― ― mVP-P Fig.16 H3ヒスレベル VHYS 5 20 40 mV Fig.19 EC，ECR 0 ― 5.0 V リニア領域 0.5∼3.3V Fig.18 オフセット電圧（−） ECOFF− −75 −45 −15 mV ECR＝1.65V，GSW＝“L” Fig.18 オフセット電圧（＋） ECOFF＋ 15 45 75 mV ECR＝1.65V，GSW＝“L” Fig.18 入力バイアス電流 ECIN −3 ― 3 μA EC＝ECR Fig.18 入出力ゲイン“L” GECL 0.52 0.65 0.78 A/V GSW＝“L”，RNF＝0.5Ω Fig.18 入出力ゲイン“M” GECM 1.04 1.30 1.56 A/V GSW＝OPEN，RNF＝0.5Ω Fig.18 入出力ゲイン“H” GECH 2.24 2.80 3.36 A/V GSW＝“H”，RNF＝0.5Ω Fig.18 VGSWL ― ― 1.0 V Fig.19 “H”電圧範囲 VGSWH 3.0 ― ― V Fig.19 OPEN電圧 VGSWOP ― 2.0 ― V Fig.15 FG出力“H”電圧 VFGH 4.5 4.8 ― V IFG＝−20μA Fig.20 FG出力“L”電圧 VFGL ― 0.2 0.4 V IFG＝3mA Fig.20 FG2出力“H”電圧 VFG2H 4.6 4.9 ― V IFG2＝−20μA Fig.20 FG2出力“L”電圧 VFG2L ― 0.2 0.4 V IFG2＝3mA Fig.20 DU ― 50 ― ％ FR出力電圧“H” VFRH 4.1 4.4 ― V IFR＝−20μA Fig.20 FR出力電圧“L” VFRL ― 0.2 0.4 V IFR＝3mA Fig.20 出力飽和電圧“H” VOH ― 1.0 1.4 V IO＝−600mA Fig.17 出力飽和電圧“L” VOL ― 0.4 0.7 V IO＝600mA Fig.17 プリドライブ電流 IVML ― 35 70 mA EC＝5V，出力オープン Fig.19 出力リミット電流 ITL 560 700 840 mA RNF＝0.5Ω Fig.15 〈ホールバイアス〉 ホールバイアス電圧 〈ホールアンプ〉 〈トルク指令〉 入力電圧範囲 〈ゲイン切り換え〉 “L”電圧範囲 〈FG〉 〈FG2〉 DUTY（参考値） 〈回転検出〉 〈出力〉 BA6664FP/BA6664FM モータドライバ Symbol Min. Typ. Max. Unit ON電圧範囲 VSBON 2.5 ― ― V BR＝0V Fig.10 OFF電圧範囲 VSBOFF ― ― 1.0 V BR＝0V Fig.10 ON電圧範囲 VBRON 2.5 ― ― V EC＞ECR，SBオープン Fig.10 OFF電圧範囲 VBROFF ― ― 1.0 V EC＞ECR，SBオープン Fig.10 Parameter Conditions Test circuit 〈ショートブレーキ〉 〈ブレーキモード〉 BA6664FP/BA6664FM モータドライバ 測定回路図 !測定回路図 2pin 4pin 7pin RL RL RL 28pin RNF VM RL＝8Ω RNF＝0.5Ω Fig.12 入出力表 出力状態 入力条件 正転 逆転 9 10 11 12 13 14 7 4 2 7 4 2 H 1＋ H1− H 2＋ H2 − H3＋ H3− A1 A2 A3 A1 A2 A3 L M H M M M H L L L H H 条件2 H M L M M M L H H H L 条件3 M M L M H M L H L H L 条件4 M M H M L M H L H L H 条件5 H M M M L M L L H H 条件6 L M M M H M H H L L Pin.No 条件1 測定ポイント 7pin HIGH 入力電圧 L 7pin LOW H＝2.6V H 4pin HIGH M＝2.5V L 4pin LOW L＝2.4V H L 2pin HIGH L H 2pin LOW 注1： 正転 EC＜ECR 逆転 EC＞ECR Fig.13 5V 12V A1 V1 IHB 5V 1.9V RNF Fig.14 H3− H3＋ H2− H2＋ H1− H1＋ RL ICC1：電流計 A1 の値 VPS=0［V］ H1、2、3+=1 / 2VCC+0.1［V］ H1、2、3-=1 / 2VCC［V］ ICC2：電流計Ａ1 の値 VPS=5［Ｖ］ H1、2、3+=1 / 2VCC+0.1［V］ H1、2、3-=1 / 2VCC［V］ VHB：電圧計 V1 の値 VPS=5［V］ IHB=10［mA］ BA6664FP/BA6664FM モータドライバ 5V VPSON：出力端子が入出力表どおりになる VPS の範囲 （入力条件 1∼6） VPSOFF：出力端子が全てオープンになる VPS の範囲（入力条件 1∼6） ：電圧計 V1 の値 / 0.5 ITL VPS=5［V］EC=0［V］ （入力条件 1∼6） VGSWOP：電圧計 V2 の値 EC VPS 12V 1.9V V1 RNF V2 VPS=5［V］ H3− H3＋ H2− H2＋ H1− H1＋ RL Fig.15 12V 5V IHA ：Hn+=4.0V、Hn-=2.5V の条件で H+に流れ込む電流 Hn+=2.5V、Hn-=4.0V の条件で Hn-に流れ込む電流 （n=1、2、3） VHAR：出力端子が入出力表どおりになるホール電圧範囲 VINH：出力端子が入出力表どおりになるホール入力レベル ｜Hn+-Hn-｜ Hn-=2.5V 1.9V RNF RL A1 Fig.16 A1 A2 − H2 H3 H2 ＋ A2 − H1 − H1 ＋ A2 H3 ＋ A1 BA6664FP/BA6664FM モータドライバ 12V VOH：入力条件により出力測定端子を“H”にした状態で、 その端子から 600mA 流出させた時の VOH の値 （VM ｰ RNF 間ショート） VOL：入力条件により出力測定端子を“L”にした状態で、 その端子に 600mA 流入した時の VOL の値 5V 1.9V 600mA 2、4、7pin H3− H3＋ H2− H2＋ H1− H1＋ RNF 600mA 2、4、7pin VOL VM GND VOH Fig.17 12V EC 5V 1.9V RNF A1 Fig.18 H − 3 H ＋ 3 H2− H ＋ 2 H − 1 RL H1＋ V ：トルク指令動作電圧範囲 EC ECOFF± ：GSW=0V、ECR=1.9V として EC を変化させ、 VRNF 電圧が 3mV となる EC の電圧範囲 （Fig.21 参照） ECIN ：EC=ECR=1.9V 時の電流計 A の値 GECL ：GSW=0V、ECR=1.9V EC=1.3V のときの V の値 V1 EC=1.7V のときの V の値 V2 （V1−V2）/（1.7−1.3） ｝/ RNF GECL=｛ RNF=0.5Ω GECM ：GSW=OPEN、ECR=1.9V EC=1.6V のときの V の値 V3 EC=1.8V のときの V の値 V4 （V3-V4）/（1.8-1.6） ｝/ RNF GECM=｛ GECH ：GSW=5V、ECR=1.9V EC=1.75V のときの V の値 V5 EC=1.85V のときの V の値 V6 （V5-V6）/（1.85-1.75） ｝/ RNF GEC=｛ BA6664FP/BA6664FM モータドライバ 12V 5V V1 RNF EC VGSW A1 VHYS：FG 電圧の切り換わる H3+と H3-との電圧差 V2 EC=ECR=1.9V IVML ：電流計 A1 の値 出力オープン（入力条件 1~6） EC=0V、ECR=1.9V GSW=OPEN、EC=1.7V、ECR=1.9V 時の V1 の値を V0 とした時 VGSWL ：V1<V0 となる VGSW の電圧範囲 VGSWH ：V1>V0 となる VGSW の電圧範囲 1.9V H3− H3＋ H2− H2＋ H1− H1＋ RL V2 Fig.19 IFG2 V2 IFG EC 5V IFR V3 VSB V1 VBR 12V 1.65V RNF Fig.20 H3− H3＋ H2− H2＋ H1− H1＋ RL VSBON ：出力端子が全て“L”になる VSB の電圧範囲 VSBOFF：出力端子が入出力表どおりになる VSB の電圧範囲 VBRON ：出力端子が全て“L”になる VBR の電圧範囲 （EC>ECR、SB オープン） VBROFF：出力端子が入出力表どおりになる VBR の 電圧範囲 （EC>ECR、SB オープン） VFGH ：電圧計 V1 の値（条件 3） （IFG=-20µA） VFGL ：電圧計 V1 の値（条件 4） （IFG=3mA） VFG2H ：電圧計 V2 の値 IFG＝ -20µA H1+=H2+=1 / 2VCC+0.1［V］ H3+=1 / 2VCC-0.1［V］H1、2、3-=1 / 2VCC VFG2L ：電圧計 V2 の値 IFG2=3mA H1+=H2+=1 / 2VCC+0.1［V］ H3+=1 / 2VCC-0.1［V］H1、2、3-=1 / 2VCC VFRH ：電圧計 V3 の値 H1+を“L”の状態で H2+を“H”→“L”に してから測定する。 IFR=-20µA VFRL ：電圧計 V3 の値 H1+を“H”の状態で H2+を“H”→“L” にしてから測定する。 IFR=3mA BA6664FP/BA6664FM モータドライバ 動作説明 !動作説明 (1)トルク指令、ゲイン切り換え トルク指令入力（EC）対 RNF 端子電圧は次のようになります。 RNF （V） 正転 オフセット電圧− オフセット電圧＋ 0.35 3mV 1.65 EC（V） Fig.21 回転方向 EC＜ECR 正転 EC＞ECR 停止 EC 端子から RNF 端子（出力電流）までの入出カゲイン GEC は、GSW 電圧、及び、RNF 検出抵抗によりきまります。 GECL=0.325 / RNF ［A / V］ （GSW=L） GECM=0.65 / RNF ［A / V］ （GSW=OPEN） GECH=1.40 / RNF ［A / V］ （GSW=H） トルクミリット電流 ITL は ［A］ ITL=0.35 / RNF となります。 RNF 抵抗値が 0.5Ω以下の場合､配線容量等により､ 計算式より値が小さくなります｡ VM-RNF ［V］ 0.35 ゲインが低下 3mV 0.5 2.5 3.3 5.0 EC（V） Fig.22 入出力ゲイン、トルクリミット電流が上記の式のように決まるのは、EC、ECR が 0.5V∼3.3V 内にある時です。この範 囲から外れると Fig.22 のようにゲインが低下し、基準電圧の取り方によっては、トルクリミット値までモータ電流が 上がらなくなります。 基準電圧の取り方にはご注意ください｡ ECR=1.65V∼2.1V であれば動作します｡ また、このことに注意していただければ、EC、ECR 端子には、0V∼VCC の範囲内で入力することができます。 BA6664FP/BA6664FM モータドライバ (2) パワーセーブ パワーセーブ端子は約-5mV / °C の温度特性を持っており、抵抗も±30%バラツキますので入力電圧範囲に注意してく ださい。 (3) 逆転検出機能 D-FF H1 + H1 + - - H2 + + - - H2 D 逆検出回路は Fig.23 のような構成となっています。 ・正転時（EC<ECR） ホール入力信号の H1+と H2+の位相関係は、Fig.24 に示すようになり逆転検出回路は動作しません。 ・逆転時（EC>ECR） H1+と H2+の位相関係は、正転時と逆となるため、 逆転検出回路が動作し、出力を OFF しオープン 状態となります。 Q CK H:OUTPUT OPEN (HIGH-IMPEDANCE) EC ECR + - Fig.23 逆転検出時のモータの動作 EC＜ECR時、正転（右回り） EC＞ECR、減速（右回り） モータが逆転すると、逆転検出が働きコイル出力をオープンする。 惰性で逆転方向に空転する。 停止 BA6664FP/BA6664FM モータドライバ (4)入出力タイミングチャート H1＋−H1− H2＋−H2− H3＋−H3− 30° A1 出力電流 H1−＋H2＋ A1 出力電圧 A2 出力電流 H2−＋H3＋ A2 出力電圧 A3 出力電流 H3−＋H1＋ A3 出力電圧 Fig.24 BA6664FP/BA6664FM モータドライバ (5) ブレーキモード切り換え BR 端子に“H”電圧を加えることにより、EC>ECR 時のブレーキモードを変更することができます。 BR EC＜ECR EC＞ECR L 正転 逆転ブレーキ H 正転 ショートブレーキ BR 端子を“H”にしてショートブレーキモードで使用する場合は、SB 端子は OPEN にてご使用ください。 また、BR 端子は、約−5mV / °C の温度特性をもっていますので、入力電圧範囲にご注意ください。 ショートブレーキ OFF OFF A1 ON OFF A2 ON A3 ON ショートブレーキ端子を“H”にすると、Fig.25 に 示すように出力上側トランジスタ（3 相）を OFF し、出力下側トランジスタ（3 相）を ON するよう に、動作します。 MOTOR Fig.25 ショートブレーキ端子は、約-5mV / °C の温度特性を持っています。 入力電圧範囲にご注意ください。 BA6664FP/BA6664FM モータドライバ (6) ホール入力 ホール素子はシリーズ接続、パラレル接続どちらでも使用できます。 VCC VCC H1 H3 H2 H1 H2 H3 pin15（Hall Bias） パラレル接続 pin15（Hall Bias） シリーズ接続 Fig.26 ホール入力電圧は、1.0∼4.0V で設定してください。 対 VH 端子、対 VCC 端子間の抵抗値はホール素子に流れる電流を計算のうえ設定してください。 対 VH 端子間の抵抗を削除して使用する場合は IVH=5mA 以上を推奨します。 (7) サーマルシャットダウン（TSD） ジャンクション温度 175°C（Typ.）で A1∼A3 のコイル出力をオープン状態にします。 約 15°C（Typ.）の温度ヒステリシスがあります。 (8) 逆起電圧について 使用条件、環境、及び、モータの個々の特性により、逆起電圧が変化する場合があります。 逆起電圧により、IC の動作等に問題のないことを十分ご確認ください。 BA6664FP/BA6664FM モータドライバ 応用例 !応用例 28 RNF RNF DRIVER 27 VM TSD A3 A2 GAIN SWITCH 2 GAIN CONTROL 25 ＋ − TL A1 GND H1 ＋ 24 PS HALL AMP 8 9 TORQUE ＋ SENSE AMP − ＋ 10 22 ＋ VCC 11 12 20 ＋ 19 13 R ＋ − H3 ＋ 21 ＋ − H2 − VCC FG EC ECR SHORT BRAKE D Q CK Q ＋ 18 17 FR FG2 SB CNF − Hall 3 H3 − VCC PS VCC − Hall 2 23 − − H2 ＋ VM 7 Hall 1 H1 − GSW VCC CURRENT SENSE AMP 4 26 14 BRAKE MODE 16 Hall Bias 15 FIN BR VH SERVO SIGNAL BA6664FP/BA6664FM モータドライバ 使用上の注意 !使用上の注意 （1）本製品におきましては、品質管理には十分注意を払っておりますが、印加電圧、及び、動作温度範囲等の絶対最 大定格を超えた場合、破壊の可能性があります。もし破壊した場合、ショートモード、もしくは、オープンモード等、 特定できませんので、絶対最大定格を超えるような特殊なモードが想定される場合、ヒューズ等物理的な安全対策を施 すよう検討お願いします。 （2）絶対最大定格にある項目は、それぞれ独立した定格であり、1 つでも超えないように設定してください。特に信 頼性試験においては、高温下で試験される場合、Tj=150°C 以上になる場合があります。この条件下で長期間試験され ますと、IC がストレス等により劣化し、破壊に至ることがあります。いかなる条件下においても Tj=150°C は必ず厳 守してください。 電気的特性曲線 !電気的特性曲線 OUTPUT HIGH LEVEL VOLTAGE：VOH（V） 1.5 10 VOLTAGE：RNF（V） CIRCUIT CURRENT：ICC（mA） 0.5 5 0 1 2 3 4 5 0.35 0 1.0 1.65 2.0 POWER SUPPLY VOLTAGE：VCC（V） 1.5 5.0 1.0 0.5 0.5 1.0 OUTPUT CURRENT：IOL（A） Fig.30 出力“L”電圧−出力電流特性 1.5 1.7 1.0 0 25 50 75 100 0.5 0 0.5 1.0 1.5 OUTPUT CURRENT：IOH（A） 2.0 POWER DISSIPATION：Pd（W） OUTPUT LOW LEVEL VOLTAGE：VOL（V） 4.0 Fig.28 トルク指令−出力電流特性 *RNF=0.5Ω Fig.27 電源電流−電源電圧特性 0 3.0 TORQUE CONTROL:Ec（V） 1.0 125 AMBIENT TEMPERATURE：Ta（℃) Fig.31 パッケージ熱軽減曲線 150 Fig.29 出力“H”電圧−出力電流特性 BA6664FP/BA6664FM モータドライバ 外形寸法図（Unit：mm） !外形寸法図 外形寸法図 18.5±0.2 1 14 0.11 2.2±0.1 5.15±0.1 0.25±0.1 9.9±0.3 15 7.5±0.2 28 0.8 0.35±0.1 0.3Min. 0.15 HSOP28 / HSOP-M28