BH6521FV 光ディスク IC CD-ROM, DVD-ROM 用 1ch PWM ドライバ BH6521FV BH6521FV は、パワー MOS、H ブリッジ出力タイプの PWM ドライバを 1ch 内蔵しています。ON 抵抗が低く大電流 ドライブが可能でありながら発熱は殆どありません。また、パワー MOS ゲート駆動用チャージポンプを内蔵しており、 外付け部品が少なくて済みます。 !用途 CD-ROM、DVD-ROM 等、光ディスク関連 !特長 1) アナログ入力対応。 2) ダイレクト PWM 駆動方式。 3) 電圧帰還回路により、ゲイン精度が良い。 (0.8Ω) 4) 低 ON 抵抗。 5) チャージポンプ回路を内蔵。 6) SSOP-B16 の小型パッケージに搭載。 7) 外付け部品点数が少ない。 絶対最大定格 !絶対最大定格(Ta=25°C) Parameter Symbol Limits Unit 電源電圧 VCC / VDD 9 V 許容損失 Pd 450 mW 動作温度範囲 Topr −30∼+85 ℃ 保存温度範囲 Tstg −55∼+125 ℃ VG 12 V パワーMOSゲート駆動電圧 推奨動作条件(Ta=25°C) !推奨動作条件 Parameter 電源電圧 Symbol Min. Typ. Max. Unit VCC / VDD 3.5 5.0 5.5 V BH6521FV 光ディスク IC !ブロックダイアグラム CLK 15 VM1 14 OUT F 13 PGND 12 OUT R 11 VM2 10 NF 9 IN Vm 16 CLK ×2 CHANGE PUMP VG 3 CM 2 CP 1 VG F H BRIDGE PRE DRIVER TSD VCC / VDD 4 VCC / VDD CLK R LOGIC Vm NF AMP 1k 20k + − NF MUTE CLK in=L→Free run SAW OSC CT 7 MUTE 6 CT 5 GND 20k !各端子説明 Pin No. 端子名 機 能 1 VG 2 C P チャージポンプC接続端子 3 C M チャージポンプC接続端子 4 VCC / VDD 5 GND プリドライブ/チャージポンプGND 6 CT 三角波出力/三角波C接続端子 7 MUTE ドライバミュート端子 8 VC リファレンス電圧入力 9 IN ドライバ入力 10 NF ドライバフィルタ端子 11 VM2 パワー部電源端子 12 OUT R ドライバ負出力 13 PGND パワー部GND 14 OUT F ドライバ正出力 15 VM1 パワー部電源端子 16 CLK 三角波同期クロック入力 パワーMOSゲート駆動回路電源端子 プリドライブ/チャージポンプ電源入力 注:ドライバの正出力、負出力は入力端子に対する極性 IN − + VC 8 VC BH6521FV 光ディスク IC !入出力回路図 Pin No. 端子名 内部等価回路図 Pin No. 端子名 4 2 4 5 C P VCC GND 内部等価回路図 4 4 5 10 2 VCC GND NF 1k 10 20k 20k 3 4 5 C M VCC GND 5 5 4 11 8 11 12 13 3 VC VM2 OUT F PGND 180k 12 30k 4 VCC GND CT 8 13 5 4 5 6 6 15 8 15 14 13 VC VM1 OUT R PGND 180k 14 30k 5 VCC GND MUTE 4 4 5 16 100k 7 VCC GND CLK 35k 16 100k 5 5 4 4 4 5 9 VCC GND IN 9 4 5 8 VCC GND VC 28k 8 100k 5 10p 8 13 4 4 5 7 10p 5 BH6521FV 光ディスク IC 電気的特性 !電気的特性(特に指定のない限り Ta=25°C, VCC / VDD=5.0V, VC=2.5V, RL=8Ω-47µH) Parameter Symbol 〈回路電流〉 Min. Typ. Max. Unit 1.20 1.25 1.30 V VC降下スタンバイ時電流 IST − 0.2 0.4 mA 無信号時電流 IQ1 − 2.0 4.0 mA 動作時電流 IQ2 − 3.5 7.0 mA 1.4 V − 〈PWMドライバ〉 出力ON抵抗 RON 0.4 0.8 1.4 Ω 出力オフセット電圧 VOO −50 0 50 mV 電圧利得 GVC 12.0 14.0 16.0 dB ΔGVC −1.5 0 1.5 dB VDB −15 0 15 mV ISO 18 25 32 μA シンク電流 ISI 80 100 120 μA 発振周波数 fCT 90 115 140 kHz 出力電圧 VG 8.0 10.0 12.0 V 自走発振周波数 fCP 136 176 216 kHz ON電圧 VMTON − − 0.5 V OFF電圧 VMTOF 2.0 − − V 正負電圧利得差 入力不感帯幅 Conditions VCC / VDD=5V トップとボトムのON抵抗の和 〈三角波発生回路〉 ソース電流 CT=470pF 12.0 〈チャージポンプ〉 VCC / VDD=5V時 〈ミュート〉 〈VG端子電圧降下ミュート〉 ON電圧 VGMON − − 7.0 V OFF電圧 VGMOF 8.0 − − V ON電圧 VCMON − − 0.7 V OFF電圧 VCMOF 1.4 − − V VCC / VDD=5V時 〈VC端子電圧降下スタンバイ〉 ◎耐放射線設計はしておりません。 *1 MUTE端子電圧が1.4V(Typ.)以下になると、ドライバ部にミュートがかかります。 *2 VG端子電圧が、VCC / VDDの1.5倍以下になると、ドライバ部にミュートがかかります。 *3 VC端子電圧が、1.0V(Typ.)以下になるとドライバ部、発振回路部、及びチャージポンプ部にミュートがかかります。 BH6521FV 光ディスク IC !測定回路図 VO 1μ + + 1μ V 1k 1k 8 47μ VIN RL 5V + 10μ 0.01μ 16 15 14 13 12 F Vm 11 10 R 9 NF Vm IN CLK + − NF AMP 1k H BRIDGE 20k 20k VG PRE DRIVER − LOGIC TSD + CLK in=L→Free run ×2 CHARGE PUMP CLK SAW OSC VCC / VDD MUTE CT 1 2 3 4 0.01μ A 5 VC 6 7 8 VG VCP CP V 0.1μ VGin A IQ CT 5V B 470p 0.01μ A ICT Vct Fig.1 Vmt VC BH6521FV 光ディスク IC !測定回路スイッチ表 回路電流 Parameter VIN VC RL VG CP CT Remarks Test Point IST 0.5V 0.5V ON OFF ON A ― IQ IQ1 2.5V 2.5V ↓ ↓ ↓ ↓ ― IQ IQ2 ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ― IQ VIN RL VG CP CT Remarks O) ×RL 5V RON= (5V−V VO VO ― VO PWMドライバ Parameter RON *1 ON OFF ON A VOO 2.5V ↓ ↓ ↓ ↓ *1 VIN=0V / Test Point GVC *2 ↓ ↓ ↓ ↓ *2 2.5±0.1V VO ΔGVC *3 ↓ ↓ ↓ ↓ *3 VIN=2.6VとVIN=2.4V時のゲイン差 VO VDB *4 ↓ ↓ ↓ ↓ *4 2.5V±10mVで出力確認 VO 三角波発生回路 Parameter VIN VC VCt RL VG CP CT Remarks Test Point ISO 2.5V 2.5V 1V OFF OFF ON B ― ICT ISI ↓ ↓ 2V ↓ ↓ ↓ ↓ ― ICT fCT ↓ ↓ ー ↓ ↓ ↓ A ― Pin6 チャージポンプ Parameter VIN VC RL VG CP CT Remarks Test Point VG 2.5V 2.5V OFF OFF ON B ― VCP fCP ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ― Pin3 Parameter VIN VC Vmt RL VG CP VMTON 2.6V 2.5V 0.5V ON OFF ON A 出力のミュートONを確認 VO VMTOF ↓ ↓ 2V ↓ ↓ ↓ ↓ 出力のミュートOFFを確認 VO ミュート CT Remarks Test Point VG端子電圧降下ミュート Parameter VIN VC VGin RL VG CP CT VGMON 2.6V 2.5V 7V ON ON OFF A 出力のミュートONを確認 VO VGMOF ↓ ↓ 8V ↓ ↓ ↓ ↓ 出力のミュートOFFを確認 VO Remarks Test Point VC端子電圧降下ミュート Parameter VIN VC RL VG CP CT VCMON 2.5V 0.5V ON OFF ON A 出力のミュートONを確認 VO VCMOF ↓ 2.0V ↓ ↓ ↓ ↓ 出力のミュートOFFを確認 VO Remarks Test Point BH6521FV 光ディスク IC !動作説明 (1) PWM ドライバ 出力段に、N 型 FET を 4 つ使った H ブリッジドライバです。VC を挟んだ入力の差動電圧と絶対値に比例して、出力 の極性、PWM デューティを可変します。 このデューティの変化する方形波で負荷をダイレクト PWM 駆動します。 本ドライバは電圧帰還タイプですので、バッテリー電圧変動によらず、ゲインは一定となります。 (2) 三角波発生回路 1) 自走発振 三角波の自走発振周波数は、外付けのコンデンサ Ct(6pin-GND 間)で設定できます。 三角波の振幅は、上側が約 1.64V、下側が約 1.27V となります。立上がり、立下がりの時間比は 4 : 1 で す。自走発振 周波数 ft は、 で求まります。 V 1.67V 1.27V t t 自走発振三角波波形 2) クロック同期 CLK 端子(16pin)に、0-VCC(VP-P)のパルス波を入力することにより、三角波をパルス波に同期させることができま す。注意点として、 ・自走発振周波数よりも低い周波数で入力しないでください。 ・自走発振周波数の 2 倍を超える周波数で入力しないでください。 BH6521FV 光ディスク IC !応用例 Battery CLK 16 Signal 15 14 13 12 11 10 9 NF Vm R F IN Vm CLK + − NF AMP 1k H BRIDGE 20k 20k VG PRE DRIVER − LOGIC TSD + CLK in=L→Free run ×2 CHARGE PUMP CLK SAW OSC VCC / VDD MUTE CT 1 2 3 4 5 VC 6 7 8 L:MUTE 5V Vcenter to BH6520FV VG Fig.2 !使用上の注意 (1) チャージポンプ回路は 4pin 電圧を基準に 2 倍昇圧しています。したがって、4pin に与える電源電圧は、VG(1pin) が定格を上回らない範囲に設定してください。 (2) VG(1pin)を内蔵チャージポンプを使わず、直接外部から供給する場合は 2、3pin 間コンデンサは外してください。 (3) チップ温度が 145°C(Typ.)になると出力電流がカットされ、再び 135°C(Typ.)になると復帰します。 (4) 供給電源間にはこの ICpin の直近にパスコンを付けてください。 BH6521FV 光ディスク IC !電気的特性曲線 6 0.8 0.6 0.4 0.2 0 1 2 3 4 5 4 5 4 3 2 1 1 2 RL=8∼20Ω+47μH 100 0 −100 −200 −300 −400 −40 ー30 ー20 ー10 0 VCC=5V VBIAS=1.65V 10 20 30 40 DYNAMIC RANGE 2 1 SINK 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0 1.1 INPUT VOLTAGE : VIN(mV) LORD CURRENT : IL(A) Fig.6 微小入出力特性 Fig.7 出力負荷変動 9 1 8 0.65 0.15±0.1 4.4±0.2 6.4±0.3 16 0.22±0.1 0.3Min. 0.1 SSOP-B16 6 3 5.0±0.2 1.15±0.1 5 4 外形寸法図(Unit: mm) !外形寸法図 0.1 4 VCC=5V SOURCE 5 300 OUTPUT VOLTAGE : VO(V) OUTPUT VOLTAGE : VO(mV) 400 200 3 Fig.4 動作時無負荷回路電流 Fig.3 スタンバイ時回路電流 2 1 0 ー1 VCC=5V VBIAS=1.65V ー2 ー3 + OUT+ ー4 SUPPLY VOLTAGE : VCC / VDD(V) SUPPLY VOLTAGE : VCC / VDD(V) 3 VO VC=1.0V VIN=0.5V 0 6 RL= ∞ 20Ω 16Ω 12Ω 8Ω 4Ω 5 OUTPUT VOLTAGE : VO(V) QUIESCENT CURRENT : IQ(mA) QUIESCENT CURRENT : IQ(mA) 1.0 + OUTー ー5 −1.5 −1.0 −0.5 0 0.5 1.0 INPUT VOLTAGE : VIN(A) Fig.5 入出力特性 1.5