BA6664FM

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 CD-ROM、CD-R/RW、DVD !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（ !絶対最大定格 Ta=25°C） Parameter 印加電圧 印加電圧 許容損失 動作温度範囲 保存温度範囲 出力電流 Symbol VCC VM Pd Topr Tstg IOUT Limits 7 15  2200＊1 −20∼＋75 −55∼＋150 1300＊2 Unit V V mW ℃ ℃ mA ＊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（ !推奨動作条件 Ta=25°C） Parameter 印加電圧 印加電圧 Symbol VCC VM Min. 4.5 3.0 Typ. 5.0 12.0 Max. 5.5 14.0 Unit V V BA6664FP/BA6664FM モータドライバ !ブロックダイアグラム RNF 28 DRIVER VM 27 TSD A3 2 GAIN SWITCH GAIN CONTROL CURRENT SENSE AMP ＋− TL A1 24 7 HALL AMP 8 ＋ − H1＋ HALL 1 H1− 10 9 ＋ − VCC ＋ − H2＋ HALL 2 H2− 12 11 ＋ − ＋ − H3＋ HALL 3 H3− 14 13 ＋ − BR BRAKE MODE 16 VH HALL BIAS 15 D CK R Q Q 17 SHORT BRAKE 20 FG2 19 SB 18 CNF FR PS TORQUE SENSE AMP ＋ − VCC 21 22 ECR PS 23 EC SERVO SIGNAL VCC 25 FG GSW 26 VCC VM RNF A2 4 VCC GND FIN BA6664FP/BA6664FM モータドライバ !各端子説明 Pin No. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 端子名 N.C. A3 N.C. A2 N.C. N.C. A1 GND H1 H1 ＋ − 機 能 N.C. 出力端子 N.C. 出力端子 N.C. N.C. 出力端子 GND端子 ホ−ル信号入力端子 ホ−ル信号入力端子 ホ−ル信号入力端子 ホ−ル信号入力端子 ホ−ル信号入力端子 ホ−ル信号入力端子 ホールバイアス端子 Pin No. 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 FIN 端子名 BR CNF SB FG2 FR ECR EC PS FG VCC GSW VM RNF FIN 機 能 ブレーキモード切り換え端子 位相補償用コンデンサ接続端子 ショートブレーキ端子 FG3相合成信号出力端子 回転検出端子 出力電圧制御基準端子 出力電圧制御端子 パワーセーブ端子 FG信号出力端子 電源端子 ゲイン切り換え端子 モータ電源端子 出力電流検出用抵抗接続端子 GND H2＋ H2 − H3＋ H3 − VH !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 22 1kΩ 21 Fig.2 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 2 Fig.3 注）抵抗値はTyp.値です。 (4) ホール入力 (H1+：pin9、H1-：pin10、H2+：pin11、 H2-：pin12、H3+：pin13、H3-：pin14) (5) ホールバイアス（pin15） 15 1kΩ 1kΩ 100μA 100kΩ Fig.4 Fig.5 (6) FG 出力（pin24） VCC 10kΩ 24 (7) FG2 出力（pin19） VCC 5kΩ 19 Fig.6 Fig.7 BA6664FP/BA6664FM モータドライバ (8) FR 出力（pin20） VCC 30kΩ 20 FR信号出力 正転時 逆転時 L 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 電気的特性 !電気的特性（特に指定のない限り Ta=25°C，VCC=5V，VM=12V） Parameter 〈全体〉 回路電流1 回路電流2 〈パワーセーブ〉 ON電圧範囲 OFF電圧範囲 〈ホールバイアス〉 ホールバイアス電圧 〈ホールアンプ〉 入力バイアス電流 同相入力電圧範囲 最小入力レベル H3ヒスレベル 〈トルク指令〉 入力電圧範囲 オフセット電圧 （−） オフセット電圧 （＋） 入力バイアス電流 入出力ゲイン“L” 入出力ゲイン“M” 入出力ゲイン“H” 〈ゲイン切り換え〉 “L”電圧範囲 “H”電圧範囲 OPEN電圧 〈FG〉 FG出力“H”電圧 FG出力“L”電圧 〈FG2〉 FG2出力“H”電圧 FG2出力“L”電圧 DUTY（参考値） 〈回転検出〉 FR出力電圧“H” FR出力電圧“L” 〈出力〉 出力飽和電圧“H”   出力飽和電圧“L” プリドライブ電流 出力リミット電流 VOH VOL IVML ITL ― ― ― 560 1.0 0.4 35 700 1.4 0.7 70 840 V V mA mA IO＝−600mA IO＝600mA EC＝5V，出力オープン RNF＝0.5Ω Fig.17 Fig.17 Fig.19 Fig.15 VFRH VFRL 4.1 ― 4.4 0.2 ― 0.4 V V IFR＝−20μA IFR＝3mA Fig.20 Fig.20 VFG2H VFG2L DU 4.6 ― ― 4.9 0.2 50 ― 0.4 ― V V ％ IFG2＝−20μA IFG2＝3mA Fig.20 Fig.20 VFGH VFGL 4.5 ― 4.8 0.2 ― 0.4 V V IFG＝−20μA IFG＝3mA Fig.20 Fig.20 VGSWL VGSWH VGSWOP ― 3.0 ― ― ― 2.0 1.0 ― ― V V V Fig.19 Fig.19 Fig.15 EC，ECR ECOFF− ECOFF＋ ECIN GECL GECM GECH 0 −75 15 −3 0.52 1.04 2.24 ― −45 45 ― 0.65 1.30 2.80 5.0 −15 75 3 0.78 1.56 3.36 V mV mV μA A/V A/V A/V リニア領域 0.5∼3.3V ECR＝1.65V，GSW＝“L” ECR＝1.65V，GSW＝“L” EC＝ECR GSW＝“L” NF＝0.5Ω ，R GSW＝OPEN，RNF＝0.5Ω GSW＝“H” NF＝0.5Ω ，R Fig.18 Fig.18 Fig.18 Fig.18 Fig.18 Fig.18 Fig.18 IHA VHAR VINH VHYS ― 1.0 50 5 0.7 ― ― 20 3.0 4.0 ― 40 μA V mVP-P mV Fig.16 Fig.16 Fig.16 Fig.19 VHB 0.5 0.9 1.5 V IHB＝10mA Fig.14 VPSON VPSOFF ― 2.5 ― ― 1.0 ― V V 内部回路OFF 内部回路ON Fig.15 Fig.15 ICC1 ICC2 ― ― 0 6.2 0.2 9.1 mA mA PS＝“L” ，GSW＝OPEN PS＝“H” ，GSW＝OPEN Fig.14 Fig.14 Symbol Min. Typ. Max. Unit Conditions Test circuit BA6664FP/BA6664FM モータドライバ Parameter 〈ショートブレーキ〉 ON電圧範囲 OFF電圧範囲 〈ブレーキモード〉 ON電圧範囲 OFF電圧範囲 VBRON VBROFF 2.5 ― ― ― ― 1.0 V V EC＞ECR，SBオープン EC＞ECR，SBオープン Fig.10 Fig.10 VSBON VSBOFF 2.5 ― ― ― ― 1.0 V V BR＝0V BR＝0V Fig.10 Fig.10 Symbol Min. Typ. Max. Unit Conditions Test circuit BA6664FP/BA6664FM モータドライバ !測定回路図 2pin 4pin 7pin 28pin RL RL RL RNF VM RL＝8Ω RNF＝0.5Ω Fig.12 入出力表 入力条件 9 H 1＋ L H M M H L 10 H1− M M M M M M 11 H 2＋ H L L H M M 12 H2 − M M M M M M 13 H3＋ M M H L L H 14 H3− M M M M M M 7 A1 H L L H L H 出力状態 正転 4 A2 L H H L L H 2 A3 L H L H H L 7 A1 L H H L H L 逆転 4 A2 H L L H H L 2 A3 H L H L L H 7pin HIGH 7pin LOW 4pin HIGH 4pin LOW 2pin HIGH 2pin LOW 入力電圧 H＝2.6V M＝2.5V L＝2.4V 測定ポイント Pin.No 条件1 条件2 条件3 条件4 条件5 条件6 注1： 正転 EC＜ECR 逆転 EC＞ECR Fig.13 5V 12V A1 V1 5V 1.9V IHB RNF 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］ RL H1＋ H1− H2＋ H2− H3＋ H3− Fig.14 BA6664FP/BA6664FM モータドライバ 5V 12V VPS EC V1 RNF 1.9V V2 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 VPS=5［V］ RL H1＋ H1− H2＋ H2− H3＋ H3− Fig.15 12V 5V RNF 1.9V 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 RL A1 A2 H1 ＋ H2 ＋ A1 A2 A1 A2 H3 ＋ − H1 − H2 Fig.16 H3 − BA6664FP/BA6664FM モータドライバ 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 12V 5V 1.9V RNF H1＋ H1− H2＋ H2− H3＋ 600mA 2、4、7pin VOH 2、4、7pin VOL GND 600mA VM Fig.17 H3− 12V 5V EC 1.9V V RNF A1 RL H1＋ − 1 ＋ 2 ：トルク指令動作電圧範囲 EC ECOFF± ：GSW=0V、 CR=1.9V として EC を変化させ、 E 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 （ ｝ GECL=｛ V1−V2）/（1.7−1.3） / RNF 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 （ ｝ GECM=｛ V3-V4）/（1.8-1.6） / RNF 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 （ ｝ GEC=｛ V5-V6）/（1.85-1.75） / RNF H2− ＋ 3 H H H Fig.18 H − 3 BA6664FP/BA6664FM モータドライバ 12V A1 VGSW 5V V1 RNF 1.9V 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 ：V1V0 となる VGSW の電圧範囲 RL H1＋ H1− H2＋ H2− H3＋ H3− EC V2 Fig.19 V2 IFG2 12V IFG V1 V3 IFR RNF 1.65V RL H1＋ H1− H2＋ H2− H3＋ H3− Fig.20 VBR VSB EC 5V 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 (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。 オフセット電圧− RNF （V） 0.35 正転 オフセット電圧＋ 3mV 1.65 EC（V） Fig.21 回転方向 EC＜ECR EC＞ECR 正転 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 H1 + H1 - D-FF + - D Q H2 + H2 - + - CK H:OUTPUT OPEN (HIGH-IMPEDANCE) EC ECR + - 逆検出回路は Fig.23 のような構成となっています。 ・正転時（ECECR） 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。 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。 EC＜ECR BR L H 正転 正転 EC＞ECR 逆転ブレーキ 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 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。 OFF A1 OFF A2 OFF A3 ON ON ON 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 RNF RNF 27 TSD A3 2 GAIN SWITCH GAIN CONTROL CURRENT SENSE AMP ＋− TL A1 24 7 HALL AMP 8 ＋ − H1 ＋ Hall 1 H1 − 10 9 ＋ − ＋ − H2 ＋ Hall 2 H2 − 12 11 ＋ − ＋ − H3 ＋ Hall 3 H3 − 14 13 ＋ − BRAKE MODE Hall Bias 16 BR D CK R Q Q 17 SHORT BRAKE 20 PS TORQUE SENSE AMP ＋ − VCC VCC FR 21 22 23 PS VCC 25 VCC 26 GSW VM VM 28 DRIVER A2 4 FG VCC GND EC SERVO SIGNAL ECR 19 FG2 18 SB CNF 15 VH FIN BA6664FP/BA6664FM モータドライバ !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 0.5 1.5 CIRCUIT CURRENT：ICC（mA） 10 VOLTAGE：RNF（V） 0.35 OUTPUT HIGH LEVEL VOLTAGE：VOH（V） 1.0 5 0.5 0 1 2 3 4 5 0 1.0 1. 2.0 65 3.0 4.0 5.0 0 0.5 1.0 1.5 POWER SUPPLY VOLTAGE：VCC（V） TORQUE CONTROL:Ec（V） OUTPUT CURRENT：IOH（A） Fig.27 電源電流−電源電圧特性 Fig.28 トルク指令−出力電流特性 *RNF=0.5Ω 2.0 1.7 Fig.29 出力“H”電圧−出力電流特性 1.5 OUTPUT LOW LEVEL VOLTAGE：VOL（V） 1.0 POWER DISSIPATION：Pd（W） 0.5 1.0 1.5 1.0 0.5 0 0 25 50 75 100 125 150 OUTPUT CURRENT：IOL（A） AMBIENT TEMPERATURE：Ta（℃) Fig.30 出力“L”電圧−出力電流特性 Fig.31 パッケージ熱軽減曲線 BA6664FP/BA6664FM モータドライバ 外形寸法図 !外形寸法図（Unit：mm） 18.5±0.2 28 15 9.9±0.3 7.5±0.2 1 2.2±0.1 5.15±0.1 14 0.11 0.8 0.35±0.1 0.3Min. 0.15 HSOP28 / HSOP-M28 0.25±0.1