注文コード No. N 5 4 7 9 LB1980 N5479 91002 モノリシックディジタル集積回路 LB1980 VTR キャプスタン 3 相ブラシレスモータドライバ LB1980 は、3 相ブラシレスモータドライバ IC であり、特に VTR 用・キャプスタンモータ駆動等に最適である。 機能 ・3 相全波電流リニア駆動方式。 ・トルクリップル補正回路内蔵(補正率可変)。 ・電流制限回路内蔵。 ・出力段上 / 下過飽和防止回路内蔵(外付けコンデンサ不要)。 ・FG アンプ内蔵。 ・サーマルシャットダウン回路内蔵。 絶対最大定格 / Ta=25℃ unit 最大電源電圧 VCC max VS max 7 24 V V 最大出力電流 許容消費電力 IO max Pd max 1.3 12.5 A W 動作周囲温度 Topr 0.77 − 20 ∼＋ 75 W ℃ 保存周囲温度 Tstg − 55 ∼＋ 150 ℃ 無限大放熱 単体 外形図 3206A (unit : mm) 13.2 Pd max -- Ta 1.0 10.0 1.6 1.0 1.0 23 単体 0.8 0.77 24 8.4 11.6 6W 0.35 0 .4 17 0.8 0.6 0.2 18 13.2 10.0 0.4 7 34 0.2 0 --20 0 20 40 60 周囲温度, Ta -- °C 80 6 0.1 2.2 1 100 ILB01286 0.8 許容消費電力, Pd max -- W 1.6 0.8 4.8 2.45max 4.0 SANYO：QFP34HA(10×10) 本書記載の製品は、極めて高度の信頼性を要する用途（生命維持装置、航空機のコントロールシステム等、 多大な人的・物的損害を及ぼす恐れのある用途）に対応する仕様にはなっておりません。そのような場合に は、あらかじめ三洋電機販売窓口までご相談下さい。 本書記載の規格値(最大定格、動作条件範囲等) を瞬時たりとも越えて使用し、その結果発生した機器の欠陥 について、弊社は責任を負いません。 〒370-0596 群馬県邑楽郡大泉町坂田一丁目1番1号 91002 YY IM / D1096 TH 寿◎岡田 B8-2521 No.5479-1/9 LB1980 許容動作範囲 / Ta=25℃ 電源電圧 VS 5 ∼ 22 ホール入力振幅 VCC VHALL ホール入力間において GSENSE 入力範囲 VGSENSE 制御系 GND に対して 電気的特性 / Ta=25℃, VCC=5V, VS=15V VCC 電源電流 ICC RL= ∞, VCTL=0V, VLIM=0V(静止時) [出力] 出力飽和電圧 出力リーク電流 4.5 ∼ 5.5 ± 30 ∼± 80 − 0.20 ∼＋ 0.20 min unit V V mVO-p V typ 12 max 18 unit mA VO(sat)1 IO=500mA, Rf=0.5Ω, Sink ＋ Source 2.1 2.6 V VO(sat)2 VCTL=VLIM=5V(飽和防止付き) IO=1.0A, Rf=0.5Ω, Sink ＋ Source VCTL=VLIM=5V(飽和防止付き) 2.6 3.5 V 1.0 mA 2.75 V IO leak [FR] FR 端子入力 VFSR スレッシュホールド電圧 FR 端子入力 Ib(FSR) 2.25 2.50 µA − 5.0 入力バイアス電流 [制御] CTLREF 端子電圧 CTLREF 端子入力範囲 VCREF VCREFIN CTL 端子 入力バイアス電流 Ib(CTL) VCTL=5V, CTLREF：OPEN にて CTL 制御開始電圧 VCTL(ST) Rf=0.5Ω, VLIM=5V, IO ≧ 10mA にて ホール入力論理固定(u, v, w=H, H, L)にて 2.00 CTL 端子制御 Gm Gm(CTL) Rf=0.5Ω, ∆IO=200mA ホール入力論理固定(u, v, w=H, H, L)にて Voff(LIM) [電流制限] LIM 電流制限 オフセット電圧 LIM 端子 入力バイアス電流 LIM 端子 2.25 3.50 V V 4.0 µA 2.15 2.30 V 0.46 0.58 0.70 A/V 200 260 mV Ib(LIM) Rf=0.5Ω, VCTL=5V, IO ≧ 10mA 140 ホール入力論理固定(u, v, w=H, H, L)にて VCTL=5V, CTLREF：OPEN, − 2.5 Ilim VLIM=0V にて Rf=0.5Ω, VCTL=5V, VLIM=20.6V 電流制限レベル [ホールアンプ] ホールアンプ 2.05 1.50 830 2.15 µA 900 970 mA ＋6 mV 3.0 µA 3.3 V ホール入力論理固定(u, v, w=H, H, L)にて Voff(HALL) 入力オフセット電圧 ホールアンプ Ib(HALL) 入力バイアス電流 ホールアンプ Vcm(HALL) −6 1.0 1.3 同相入力電圧 [TRC] トルクリップル補正率 TRC IO=200mA での Rf 波形における ボトムとピークにて(Rf=0.5Ω, 9 ％ ADJ-OPEN)注 1 ADJ 端子電圧 Vadj 2.37 2.50 2.63 V 次ページへ続く。 No.5479-2/9 LB1980 前ページより続く。 [FG アンプ] min FG アンプ 入力オフセット電圧 Voff(FG) FG アンプ 入力バイアス電流 Ib(FG) FG アンプ 出力飽和電圧 VO(sat)(FG) Sink側 , 内部プルアップ抵抗負荷 において FG アンプ電圧利得 FG アンプ VG(FG) VCM(FG) f=10kHz の開ループにおいて typ −8 max unit ＋8 mV − 100 nA 0.5 V 41.5 0.5 44.5 47.5 4.0 dB V 0.175 0.25 0.325 V 同相入力電圧 [飽和] 飽和防止回路 下側設定電圧 [TSD] TSD 動作温度 VO(sat)(DET) IO=10mA, Rf=0.5Ω, VCTL=VLIM=5V での各 OUT-Rf 間電圧 (設計目標値)※ 180 ℃ TSD 温度ヒス巾 ∆TSD (設計目標値)※ 注) : ※は設計目標であり、測定は行わない。 T-TSD 20 ℃ 注 1 :トルクリップル補正率は、Rf の電圧波形で次のように求める。 Vp 補正率＝ Vb 2・(Vp − Vb) Vp ＋ Vb ・100(％) 各ホール論理設定 GNDレベル ILB01287 No.5479-3/9 LB1980 FRAME FRAME VCC Win(--) 23 22 21 20 19 18 ADJ VS ピン配置図 Rf(PWR) 24 17 WIN(+) 25 16 VIN(--) 26 15 VIN(+) U--OUT 27 14 UIN(--) 28 13 UIN(+) LB1980 V--OUT 29 12 FC 11 LIM 30 W--OUT 31 10 CTLREF 9 CTL 32 Rf(SENSE) 33 8 FG-OUT 1 2 3 4 5 6 GND FRAME FRAME FGIN(--) FGIN(+) 7 FR GSENSE 34 Top view 注) FRAME は GND 電位安定化のため必ず GND と接続すること。 ILB01288 真理値表および制御機能 ソース→シンク 1 2 3 4 5 6 V 相→W相 W相→ V 相 U 相→W相 W相→ U 相 U 相→ V 相 V 相→ U 相 W相→ V 相 V 相→W相 W相→ U 相 U 相→W相 V 相→ U 相 ホール入力 U V W H H L H L L H L H L L H L H H FR H L H L H 注) FR の「H」とは、2.75V 以上の電圧を意味し、 FR の「L」とは、2.25V 以下の電圧を意味する。 (VCC=5V にて) 注) ホール入力において、入力「H」とは、各相入 力(−)に対して(＋)が 0.01V 以上高い電位にあ る状態を、入力「L」とは、各相入力(−)に対 して(＋)が 0.01V 以上低い電位にある状態をそ L H れぞれ意味する。 L H L H L H L U 相→ V 相 L 注) 本駆動方式は、180°通電方式であるため、シンク , ソース相以外の相は、オフとはならない。 制御機能および電流制御機能 制御特性 電流制限特性 VCTL=5V CTLREF：OPEN 出力電流, IOUT 出力電流, IOUT VLIM=5V CTLREF：OPEN Gm=0.58A / V typ 傾斜=0.50A / V typ 2.10V typ 0 1 2 3 制御電圧, VCTL 4 5 ILB01289 0 200mV typ 1 2 3 制御電圧, VLIM 4 ILB01290 No.5479-4/9 LB1980 23 正転 / 逆転選択端子。 この端子電圧により正転・逆転を VCC VCC VCC ADJ 200µA FR ADJ 200Ω 1/2 VCC 選択する。 (Vth=2.5V typ at VCC=5V)。 VCC 20µA トルクリップル補正率を外部から 調整する端子である。 10kΩ FR 端子説明 6kΩ 500Ω 6kΩ 10kΩ 1 等価回路図 10kΩ 端子名 10kΩ 端子説明 端子番号 ILB01291 補正率を調整する場合は、外部よ り低インピーダンスで ADJ 端子に 電圧を印可する。印可電圧を上げ れば補正率は下がり、電圧を下げ れば補正率は上がる。その変化率 はオープンの場合のおよそ 0 ∼ 2 倍 の間で変化する(内部は約 VCC/ 2 に設定されており、入力インピー 2 ダンスは約 5kΩ)。 出力トランジスタ以外の GND。 GND 出力トランジスタの最低電位は Rf 端子となる。 5 VCC FGin − FG アンプを反転入力で使用する 場合の入力端子であり、FG-OUT との間に帰還抵抗を接続する。 5µA 6 FGin ＋ FG アンプを差動入力として使用す る場合の非反転入力端子である。 FGin(+) FGin(--) 300Ω 内部でのバイアス印加はない。 ILB01292 8 FG-OUT FG アンプの出力端子であり、内部 VCC VCC 12 10kΩ 2kΩ VCC で抵抗負荷となっている。 FGOUT FC 300Ω 速度制御ループの周波数特性補正 端子。 FC ILB01293 CTL 10 CTLREF 速度制御端子。制御は、Rf から電 流帰還をかけた定電流駆動である。 VCC CTL 200Ω 7.5kΩ 200Ω 10kΩ 9 100µA VCC VCC CTLREF 200µA max VCC に設定されているが、低イン ピーダンスで電圧を印可すること 200Ω により変化させることができる (入力インピーダンスは約 4.3kΩ LIM ILB01294 11 LIM Gm=0.58A / V typ at Rf=0.5Ω 制御基準電圧端子。内部で約 0.43 ＊ である)。 電流制限機能制御端子。 この端子電圧により、出力電流を 直線的に変化させることができる。 傾斜 =0.5A / V typ at Rf=0.5Ω 次ページへ続く。 No.5479-5/9 LB1980 前ページより続く。 端子番号 端子名 等価回路図 端子説明 ＋ 13 14 UIN UIN − 15 16 VIN ＋ VIN − 17 18 WIN ＋ WIN − U 相ホール素子入力端子。 ロジックの「H」は、IN ＋＞ IN − 各(+)入力 各(--)入力 200Ω 200Ω ロジックの「H」は、IN ＋＞ IN − のこと。 100µA ILB01295 19 のこと。 V 相ホール素子入力端子。 W 相ホール素子入力端子。 ロジックの「H」は、IN ＋＞ IN − のこと。 IC 内部の出力部以外の各回路に供 VCC 給する電源端子。この電圧は、 リップル , ノイズが入らないように 22 24 33 安定化する必要がある。 出力部の電源端子。 VS Rf (PWR) 出力電流の検出端子であり、この 端子と GND 間に Rf を接続する ことにより、制御部に電流帰還が かかる。また、この端子電圧に応 Rf (SENSE) VCC VS 各OUT 30kΩ 200Ω 150µA 下側過飽和防止 回路入力部 V CC 10µA 200Ω Rf(POWER) U-OUT 特に、この電圧で過飽和防止レベ ルの設定を行っているため、Rf の 値を極端に下げると大電流領域で の下側の過飽和防止の効きが悪く なることがある。また、POWER ピンと SENSE ピンは必ず接続し Rf(SENSE) 27 じて、下側過飽和防止回路 , トルク リップル補正回路は動作する。 ILB01296 なくてはならない。 U 相出力端子。 (スパークキラー Di 29 V-OUT 内蔵) V 相出力端子。(スパークキラー Di 31 W-OUT 内蔵) W 相出力端子。 (スパークキラー Di 34 GSENSE 内蔵) GND センシング端子。この端子 を Rf を含めたモータ GND 配線 の Rf 抵抗側の近傍 GND へ接続 することにより、GND 共通 インピーダンスが Rf に与える影響 を排除させてやることができ る(OPEN にしてはならない)。 No.5479-6/9 LB1980 ブロック図 VIN+ 15 VIN-- 16 WIN+ 17 -- U リホ ニー アル マ入 ト力 リ合 ク成 ス部 + -- V + -- 対数 逆変換 & 差道分配 合 対成 数出 圧力 縮 部 上側飽和 防止制御 ) WIN-- 18 + 22 VS U 27 U--OUT V 29 V--OUT W 31 W-OUT ( UIN-- 14 出力段 12 FC ホールアンプ UIN+ 13 W 24 Rf(PWR) + gm -- 33 Rf(SENSE) + CTL 9 CTLAEF 10 差動分配 & 制御アンプ トルクリップル 補正部 + gm -- 駆動分配回路&下側 飽和防止制御 + -- + 23 ADJ + -- 約0.43×VCC LIMREF + 帰還アンプ gm + -34 GSENSE LIM 11 正/逆 選択 FGアンプ TSD FR 1 5 FGin-- + 6 FGin+ 8 FGOUT GND 2 VCC 19 -- 基準電圧 Bandap1.2V ILB01297 No.5479-7/9 MR ホールバイアス抵抗Rは センサ出力に応じて選ぶ。 L L R ホール出力 12kΩ R 7 FG出力端子 6 5 4 8 19 20 ホール入力 18 9 10 11 12 13 14 15 16 17 LB1980 21 22 2 3 34 33 32 31 30 29 28 27 26 25 24 23 1 0.1µΩ 0.1µΩ 0.1µΩ 0.5Ω トルク指令電圧印加端子 CTLREF電圧印加端子 電流制限設定電圧印加端子 VCC VS ADJ電圧印加端子 パワーGND 注）この応用回路例に記載されている定数については、一例であり特性を保証するものではないので注意すること。 0.1µF ホール出力 L ホール出力 1MΩ ホール素子としては GaAsを推奨する。 0.1µF 正逆指令電圧印加端子 LB1980 応用回路例 Top view ILB01298 No.5479-8/9 LB1980 本書記載の製品は、定められた条件下において、記載部品単体の性能・特性・機能などを規定するものであ り、お客様の製品（機器）での性能・特性・機能などを保証するものではありません。部品単体の評価では 予測できない症状・事態を確認するためにも、お客様の製品で必要とされる評価・試験を必ず行って下さい。 弊社は、高品質・高信頼性の製品を供給することに努めております。しかし、半導体製品はある確率で故障 が生じてしまいます。この故障が原因となり、人命にかかわる事故、発煙・発火事故、他の物品に損害を与 えてしまう事故などを引き起こす可能性があります。機器設計時には、このような事故を起こさないような、 保護回路・誤動作防止回路等の安全設計、冗長設計・機構設計等の安全対策を行って下さい。 本書記載の製品が、外国為替及び外国貿易法に定める規制貨物（役務を含む）に該当する場合、輸出する 際に同法に基づく輸出許可が必要です。 弊社の承諾なしに、本書の一部または全部を、転載または複製することを禁止します。 本書に記載された内容は、製品改善および技術改良等により将来予告なしに変更することがあります。した がって、ご使用の際には、「納入仕様書」でご確認下さい。 この資料の情報（掲載回路および回路定数を含む）は一例を示すもので、量産セットとしての設計を保証す るものではありません。また、この資料は正確かつ信頼すべきものであると確信しておりますが、その使用 にあたって第３者の工業所有権その他の権利の実施に対する保証を行うものではありません。 PS No.5479-9/9