SDC9150SPTR-E1

Datasheet 全桥 PWM 电机驱动器 SDC9150 概述 特点 SDC9150 是具有脉冲宽度调制（PWM）功能的  低输出导通电阻 直流电机驱动器，峰值输出电流为 3.5A，工作电压上  输出过流保护 限为 40V。  电机短路保护  电机对地短路保护  电机对电源短路保护  低功耗待机模式  限制工作电流可调 内部电路保护包括过电流保护，电机引线对地  同步整流功能 或电源短路保护，热关断保护，欠压监控和交越电流  内部欠压锁定 保护。  输出换相控制 通过外加 PWM 信号到相应输入脚，可以控制 直流电机的速度和方向，同时内部同步整流电路会降 低芯片功耗。 SDC9150是SOP8-PP封装。封装底部有裸露散热焊 盘，无铅。 应用  直流电机驱动器 图1. 封装类型 June, 2021 Rev. 2.0 ©2021 Shaoxing Devechip Microelectronics Co., Ltd. 1/11 www.sdc-semi.com Datasheet 全桥 PWM 电机驱动器 SDC9150 管脚分布 8 OUT2 2 7 LSS IN1 3 6 OUT1 Vref 4 5 VBB GND 1 IN2 SOP8-PP 图2. 管脚分布 管脚名称 芯片型号 功能 SDC9150 GND 1 地 IN1 3 逻辑输入 1，PWM 控制或逻辑高低控制 IN2 2 逻辑输入 2，PWM 控制或逻辑高低控制 LSS 7 电流检测电阻端，限制电流 Ipeak=VREF/10/Rs OUT1 6 全桥输出 1 OUT2 8 全桥输出 2 VBB 5 电源电压 VREF 4 模拟电压输入，与 LSS 脚配合进行电流的限制设定。 0~5V 表1.管脚描述 June, 2021 Rev. 2.0 ©2021 Shaoxing Devechip Microelectronics Co., Ltd. 2/11 www.sdc-semi.com Datasheet 全桥 PWM 电机驱动器 SDC9150 功能框图 Load Supply Charge Pump VBB OSC IN1 Control Logic Drive OUT1 OUT2 M IN2 TSD UVLO OCP Protect GND VREF LSS ( Optional) ÷10 图 3. 功能模块框图 June, 2021 Rev. 2.0 ©2021 Shaoxing Devechip Microelectronics Co., Ltd. 3/11 www.sdc-semi.com Datasheet 全桥 PWM 电机驱动器 SDC9150 订购信息 SDC9150 X X - X 电路型号 E1: 无铅 G1: 无卤 封装类型 SOP8-PP: SP 空白: 管装 TR: 编带 封装类型 SOP8-PP 器件型号 温度范围 -40°C~85°C 打印标识 包装类型 无铅 无卤 无铅 无卤 SDC9150SPTR-E1 SDC9150SPTR-G1 9150 9150G 编带 SDC9150SP-E1 SDC9150SP-G1 9150 9150G 管装 极限最大值 (注意: 任何大于下列表中所施加的条件时可能导致器件永久性损坏) 参数 符号 条件 数值 单位 负载电源电压 VBB 40 V 逻辑输入电压 VIN –0.3~6 V VREF输入电压 VREF –0.3~6 V 检测电压 VS –0.5~0.5 V 输出电压 VOUT –2~42 V 输出电流 IOUT 占空比= 100% ,峰值电流 3.5 A 瞬时输出电流 IOUT 持续时间< 500 ns 6 A 工作温度 TA –40~85 °C 最大结温 TJ(max) 150 °C 储存温度 Tstg –55~150 °C 表2. 极限最大值 June, 2021 Rev. 2.0 ©2021 Shaoxing Devechip Microelectronics Co., Ltd. 4/11 www.sdc-semi.com Datasheet 全桥 PWM 电机驱动器 SDC9150 电气参数(除非另作说明，TA = 25°C,VBB=24V) 参数 符号 条件 最小 典型 最大 单位 6.8 – 40 V IOUT = |1.5A|, TJ = 25°C – 0.6 1.0 Ω IOUT = |1.5 A|, TJ = 125°C – 1.2 1.6 Ω PWM 频率 < 30 kHz – 3 – mA 低功耗待机模式 – – 5 μA 体二极管（上管）, If = –1 A – – 1.5 V 体二极管（下管）, If = 1 A – – 1.5 V 整体部分 负载电源电压 输出导通阻抗（上管+下管） VBB RDS(on) 静态电流 IBB 体二极管导通电压 Vf 逻辑输入部分 逻辑输入电压 逻辑输入下拉电阻 逻辑输入电流 逻辑输入迟滞 VIN(1) INx pins 2.0 – – V VIN(0) INx pins – – 0.8 V VIN(STANDBY) INx pins, 低功耗待机模式 – – 0.4 V RLOGIC(PD) VIN= 0V= IN1= IN2 – 65 – kΩ IIN(1) INx pins, VIN=2.0 V – 40 100 μA IIN(0) INx pins, VIN=0.8 V – 13 40 μA – 300 550 mV VHYS 时序 死区时间 tCOD 50 – 200 ns VREF 输入电压 VREF 0 – 5 V VREF/ ISS , VREF = 5 V 9.5 – 10.5 V/V VREF/ ISS , VREF = 2.5 V 9.0 – 10.0 V/V VREF/ ISS , VREF = 1 V 8.0 – 10.0 V/V tBLANK 2 4 6 μs 恒定关断时间 toff 20 25 32 μs 待机延时时间 tst – 1 1.5 ms 上电延迟时间 tpu – – 30 μs 6 6.3 6.7 V – 400 – mV – 160 – °C – 20 – °C 电流增益 消隐时间 AV IN1= IN2 < VIN(STANDBY) 保护电路 欠压锁定恢复阈值 欠压迟滞 VBB_UVLO VBB 上升 VBBUVLO_hys 热关断温度 TSD 热关断迟滞 TSD_hys 温度上升 表3. 电气参数 June, 2021 Rev. 2.0 ©2021 Shaoxing Devechip Microelectronics Co., Ltd. 5/11 www.sdc-semi.com Datasheet 全桥 PWM 电机驱动器 SDC9150 PWM 控制时序图 +VIN(1) IN1 GND +VIN(2) IN2 GND +IREG Iout(x)0A -IREG 正转快 速续流 正转慢 速续流 反转快 速续流 反转慢 速续流 图 4. PWM 控制时序图 真值表 IN1 0 1 0 1 1 0 IN2 1 0 1 0 1 0 10×VS > VREF 否 否 是 是 否 否 OUT1 L H H/L L L Z OUT2 H L L H/L L Z 功能 反转 正转 反转，混合续流 正转，混合续流 制动(慢速续流) 1毫秒后进入低功耗待机模式 表4. 真值表 注意: Z表示高阻. June, 2021 Rev. 2.0 ©2021 Shaoxing Devechip Microelectronics Co., Ltd. 6/11 www.sdc-semi.com Datasheet 全桥 PWM 电机驱动器 SDC9150 功能描述 器件工作 SDC9150 是设计用来控制直流电机的芯片，输出驱动器 都具有低导通电阻的DMOS驱动器，同时具有同步整流 功能来降低功耗。输出电流由具有固定关断时间的 PWM来调控，IN1 and IN2输入允许两线控制输出端。 保护电路包括内部过热关断，以及对负载短路，输出对 地或电源短路保护。欠压 关断会保持输出关闭，直到工 作电压回复正常。 待机模式 当两个输入端（INX）引脚为低电平的时间大于1毫秒时， 低功耗待机模式被激活。低功耗待机模式禁用大部分内 部电路，包括电荷泵和稳压电路。当SDC9150退出待机 模式时，充电泵达到正常工作需一定延时（30μs的最 大延迟）。 内部PWM电流控制 首先，正常工作时全桥中处于相对的两个输出管工作， 电流流经电机线圈和外部电流检测电阻，当检测电阻的 电压达到预先设定的阈值时，内部比较器复位PWM开 关，然后关闭两个输出管，进入混合续流。 VREF 最大工作电流的设置是由外接检测电阻和VREF上的电 压决定， 数值可通过以下公式计算: ITripMAX = VREF/ （AV* RS ） 关断 如果芯片温度上升到160°C,全桥输出将会关闭直到温度 下降到温度迟滞以下，迟滞通常为20℃，VBB脚具有的 欠压锁定功能使IC避免工作在低电压下。 制动 制动功能是通过对两个输入同时施加高电平，使 IC 进 入慢速续流模式来实现。此时两个输出下管导通，电 机的反电动势通过输出下管来续流，最大电流近似于 VBEMF / RL ，同时应确保在最恶劣环境（高速和高惯 性负载）下的电流和电压不超过 IC 的极限值。 同步整流 当 PWM 关断周期被内部固定关断时间触发时，负载 电流将会续流。SDC9150 同步整流功能将在电流续流 期间开启合适的 DMOS 管来短路体二极管。此举将会 降低功耗。当零电流被检测到时，同步整流将关闭来 防止负载的反向电流。 混合续流模式 全桥工作在混合续流模式。参考下图，当到达触发点 时，器件进入快速续流模式，持续时间为固定关断时 间的 50%，快速续流模式后器件转换成慢速续流模式， 持续时间为剩余 50%的固定关断时间，当输出管从快 速转换到慢速续流时，输出关断的死区时间来防止直 通损坏。在死区时间内同步整流不起作用，器件仅工 作在快速和慢速续流模式。 其中VREF为VREF引脚上施加的电压，RS为LSS脚上所接 限流电阻。 过流保护 SDC9150中具有电流检测功能来保护IC免遭输出短路 的损坏。 在过流保护时，器件保护锁存前，可能会有 一小段时间超过IC的极限最大值。 June, 2021 Rev. 2.0 ©2021 Shaoxing Devechip Microelectronics Co., Ltd. 7/11 www.sdc-semi.com Datasheet 全桥 PWM 电机驱动器 SDC9150 VPHASE + 看下图放大 IOUT 0 - 固定关断时间: toff=25us ITrip 0.5×toff 0.5×toff Iout 快速续流 tcod tcod 慢速续流 tcod 图 5. 混合续流模式 June, 2021 Rev. 2.0 ©2021 Shaoxing Devechip Microelectronics Co., Ltd. 8/11 www.sdc-semi.com Datasheet 全桥 PWM 电机驱动器 SDC9150 典型应用电路 1 GND 逻辑输入1 逻辑输入2 基准电压输入 1~5V R1 R2 2 IN2 OUT2 8 LSS 3 IN1 OUT1 6 4 Vref VBB C3 Rs Motor 7 5 C1 C2 VIN输入电压 8~40V 说明： 1. Rs 电阻和基准电压输入两者组合来形成限流值的设定，限流值 Ilimit=Vref/10/Rs. 基准电压输入一般取 1~5V,Rs 取值 0.1~1ohm. 2. C1 和 C2 在电源端形成耦合滤波电路，可以有效降低电路所产生的干扰脉冲及噪声。 C1 采用电解电容，取值在 20~200uF 之间，电机驱动电流较大时，取值偏上限。 C2 用于滤除高频噪声，取值建议 0.01~0.1uF.C3 用于滤除基准电压纹波，取值 0.1~4.7uF. 3. R1,R2 为输入电阻，一般建议取值 0.1~1K. June, 2021 Rev. 2.0 ©2021 Shaoxing Devechip Microelectronics Co., Ltd. 9/11 www.sdc-semi.com Datasheet 全桥 PWM 电机驱动器 SDC9150 封装尺寸 SOP8-PP 符号 A A1 A2 b c D e E E1 L θ 单位：毫米 最小值 1.350 0.100 1.350 0.330 0.170 4.700 单位：英寸 最大值 1.750 0.250 1.550 0.510 0.250 5.100 最小值 0.053 0.004 0.053 0.013 0.007 0.185 1.270(BSC) 3.800 5.800 0.400 0° 最大值 0.069 0.010 0.061 0.020 0.010 0.201 0.050(BSC) 4.000 6.200 1.270 8° June, 2021 Rev. 2.0 ©2021 Shaoxing Devechip Microelectronics Co., Ltd. 0.150 0.228 0.016 0° 0.157 0.244 0.050 8° 10/11 www.sdc-semi.com Datasheet 全桥 PWM 电机驱动器 SDC9150 绍兴光大芯业微电子有限公司 http://www.sdc-semi.com/ UUU UUU 重要声明 本文件仅提供公司有关产品信息。对本文件中描述的产品和服务，绍兴光大芯业微电子有限公司有权在没有通知的任 何时间进行更改、更正、修改和改进。绍兴光大芯业微电子有限公司对产品的任何特定用途不承担任何责任，也不承担对任 何超出产品应用或使用所产生的责任。绍兴光大芯业微电子有限公司没有在其专利或其他权利上设置任何许可。 © 2021 绍兴光大芯业微电子有限公司-保留所有权利 联系我们： 绍兴总公司 深圳分公司 地址：浙江省绍兴市天姥路13号 地址：深圳市福田区南园路68号上步大厦22A 邮编：312000 邮编：518031 电话：(86) 0575-8861 6750 电话：(86) 0755-8366 1155 传真：(86) 0575-8862 2882 传真：(86) 0755-8301 8528 June, 2021 Rev. 2.0 ©2021 Shaoxing Devechip Microelectronics Co., Ltd. 11/11 www.sdc-semi.com