単相全波ドライバ

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LV8068V

概要

LV8068Vは、単相バイポーラファンモータをBTL出力方式によって無効電流を抑え、静音で駆動する ドライバICである。さらに、外部アプリケーションによって速度制御範囲が調整可能であり、同一 の電圧制御範囲でファンをより低速まで回転させることができる。特にPC・サーバ用途の小型ファ ンモータを駆動するのに最適である。

特長

・BTL出力による単相全波駆動(BTLアンプゲイン：＋49dB)

・VCONT端子により、速度制御ゲインを設定可能

・RMI端子により、最低速度設定可能

・ホールバイアス用定電圧出力端子付(VREG=1.32V typ)

・クイックスタート回路内蔵

・起動補助機能(50% Dutyスタート)

・回転数検知用FG出力端子(オープンドレイン出力)付

・ロック検知用RD出力端子(オープンドレイン出力)付

・カレントリミッタ回路内蔵(Rf=1Ω接続で、IO=250mAでリミット。電流リミット値はRfで決定す る。)

・ロック保護回路、および自動復帰回路内蔵

・サーマルシャットダウン(TSD)回路内蔵

Bi-CMOS

ファンモータ用

単相全波ドライバ

最大定格/Ta=25℃

項目 記号 条件 定格値 unit

最大電源電圧 VCC max 18 V

出力電流 IOUT max 通常回転時 1.2 A

出力耐圧 VOUT max 18 V

RD出力端子出力耐圧 VRD max 18 V

RD出力最大電流 IRD max 5 mA

FG出力端子出力耐圧 VFG max 18 V

FG出力最大電流 IFG max 5 mA

HB出力最大電流 IHB max 10 mA

PWM入力端子耐圧 VPWM max 7 V

許容消費電力 Pd max 基板付き※ 0.8 W

動作温度 Topr －40～＋90 ℃

保存温度 Tstg －55～＋150 ℃

※基板付き：114.3mm×76.1mm×1.6mm,ガラスエポキシ基板

注1)絶対最大定格は、一瞬でも超えてはならない許容値を示すものである。

注2)絶対最大定格の範囲内で使用した場合でも、高温および大電流/高電圧印加、多大な温度変化等で連続して 使用される場合、信頼性が低下するおそれがある。詳細については、弊社窓口までご相談ください。

動作条件/Ta=25℃

項目 記号 条件 定格値 unit

動作電源電圧範囲1 VCC op1 全回路動作 6.0～16.0 V

動作電源電圧範囲2 VCC op2 PWM=H,RMI=VCONT=L,起動動作 4.0～6.0 V ホール入力同相入力電圧

範囲

VICM 0.3～5VREG－1.5 V

VCONT端子入力電圧範囲 VCONTIN 0.3～5VREG V

VRMI端子入力電圧範囲 VRMIIN 0.3～5VREG V

PWM端子入力周波数範囲 FPWMIN 20～50 kHz

電気的特性/Ta=25℃,VCC=12.0V

項目 記号 条件 min typ max unit

回路消費電流 ICC 6 8 mA

5VREG端子出力電圧 VRGL I5VREG=5mA時 4.7 5 5.3 V

REGH端子出力電圧 VRGH IREGH=5mA時 VCC－4.6 VCC－4.2 VCC－3.9 V

HB端子出力電圧 VHB IHB=5mA時 1.22 1.32 1.42 V

ホール入力バイアス電流 IHIN 1 μA

出力ON電圧 VO IO=250mA,source＋sink 0.35 0.5 V

電流リミッタ電圧 VRF 200 250 300 mV

ホールアンプ入力 オフセット電圧

VINOFS －10 10 mV

ホールアンプ電圧利得 GH 44 49 dB

PWM端子バイアス電流 IPWM PWM=GND －20 －10 －3 μA

PWM端子入力Lowレベル VPWML 0 0.7 V

PWM端子入力Highレベル VPWMH 2.5 5VREG V

最大定格を超えるストレスは、デバイスにダメージを与える危険性があります。最大定格は、ストレス印加に対してのみであり、推奨動作条件を超えての機能 的動作に関して意図するものではありません。推奨動作条件を超えてのストレス印加は、デバイスの信頼性に影響を与える危険性があります。

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項目 記号 条件 min typ max unit

CPWM端子充電電流 ICPC 13 18 23 μA

CPWM端子放電電流 ICPD 13 18 23 μA

CPWM端子充電放電電流比 ICPRTO ICPRTO=ICPC/ICPD 0.7 1 1.2

CPWM端子HIGH電圧 VCPH 3.3 3.5 3.8 V

CPWM端子LOW電圧 VCPL 0.7 1.0 1.3 V

CPWM端子発信振幅 VCPA 2.3 2.5 2.7 V

VCONT端子入力バイアス 電流

ICONT 1 μA

VRMI端子入力バイアス 電流

IRMI 1 μA

RD出力端子LOW電圧 VRD IRD=3mA 0.3 V

RD出力端子リーク電流 IRDL VRD=18V 10 μA

FG出力端子LOW電圧 VFG IFG=3mA 0.3 V

FG出力端子リーク電流 IFGL VFG=18V 10 μA

FGコンパレータ ヒステリシス幅

ΔVFG ±2 ±4 ±10 mV

ロック保護動作時 出力ON時間

TACT CPWM=100pF 0.35 0.5 0.65 sec

ロック保護動作時 出力OFF時間

TDET CPWM=100pF 3.0 4.5 6.0 sec

ロック保護動作ON/OFF比 TRTO TRTO=TDET/TACT 7 9 11 サーマルシャットダウン

動作温度

TSD 設計保証 ※ 180 ℃

サーマルシャットダウン ヒステリシス幅

ΔTSD 設計保証 ※ 40 ℃

※設計保証：設計目標値であり、これらの項目は測定を行わない。

外形図

unit:mm (typ) 3178B

ピン配置図

1

OUT1 16 OUT2

VCC 2 15 RF

3

REGH 14 GND

4

5VREG 13 PWM

5

VCONT 12 CPWM

6

RMI 11 IN2

7

FG 10 HB

8

RD 9 IN1

Top view

LV8068V

SSOP16 (225mil) SANYO : SSOP16(225mil)

5.2

4.4 6.4

0.22 0.65 (0.33)

1 8

9 16

0.5

0.15

1.5max

0.1(1.3)

0 0.2 0.8

0.6

0.4 1.0

0.38 0.80

1.2

--40 --20 0 20 40 60 80 100

Pd max -- Ta

周囲温度, Ta -- °C

許容消費電力, Pd max--W

ブロック図

1

OUT1 16 OUT2

VCC 2 15 RF

3

REGH 14 GND

4

5VREG 13 PWM

VCONT 5 12 CPWM

6

RMI 11 IN2

7

FG 10 HB

8

RD 9 IN1

+-

+ -

+-

CONTROL

ENABLE

Lock Detection LEVEL SHIFT

OSC &

CLOCK

TSD

HB High Side

Regulator

Low Side Regulator

端子説明 端子

番号 端子名 機能 等価回路

1 OUT1 モータ駆動用出力端子1

16 OUT2 モータ駆動用出力端子2

1 16

15 2 VCC 電源供給端子

3 REGH ハイサイドレギュレータ端子

3

4 5VREG ローサイドレギュレータ端子

4

5 VCONT 電圧速度制御用端子

6 RMI 最低PWM Duty設定端子 ⁵

6

7 FG FG出力端子

8 RD RD出力端子 ⁷₈

9 IN1 ホール入力端子(－)

11 IN2 ホール入力端子(＋) 9

11

10 HB ホールバイアス出力端子

10

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端子

番号 端子名 機能 等価回路

12 CPWM PWM発振容量接続端子

12

13 PWM ダイレクトPWM制御端子

13

14 GND グランド端子

15 RF カレントリミッタ用抵抗接続端子

15

応用回路例

1.PWM端子による速度制御

H C1

R1

*2,*3

*5 Di

+ Cr

ZDi *8

*1

*7

*4

1 OUT1 OUT216

2 VCC RF15

3 REGH GND14

4 5VREG PWM13

5 VCONT CPWM12

6 RMI IN2 11

7 FG HB10

8 RD IN1 9

*6 Rf

PWM-IN H:Active L:Stop

*1 接続を逆にしたことで装置が破壊されるのを防止するためにダイオードDiを使用する場合、キャ パシタCrを挿入し、回生電流ルートを確保するようにすること。

同様に、ファン電源ライン上でキャパシタが近くにない場合も、信頼性向上のためにCrが必要に なる。逆接続破壊防止ダイオードを使用し、コイルのキックバック等の影響で電源電圧が上昇す る場合、ツェナーダイオードを電源とGND間に使用する。

*2 ホール素子は、HB端子からの定電圧(約1.32V)でバイアスすることにより、温度特性の優れた、

安定したホール信号を出力する。ホール出力の振幅調整が必要な場合、図のように抵抗R1を使用 すること。オープンにすること。

*3 ホール出力からICのホール入力への配線が長い場合、配線にノイズがのることがある。この場合、

図のように、キャパシタC1を挿入すること。

*4 FG/RD端子は、オープンドレイン出力になっている。使用しない場合、オープンにすること。

*5 PWM発振用コンデンサで、100pFで約33kHz(typ)の発振周波数になる。

*6 カレントリミッタ用電圧検出用抵抗である。GND-RF端子間の電流検知抵抗間電圧が、0.25V以上 になると電流リミッタが働く。RL=1Ωの場合、IO=250mAで電流リミッタが働く。

IOUT maxを超えないように抵抗を接続すること。カレントリミッタ機能を使用しない且つPWM制御 を行わないときは、GNDとショートすること。但し、この時もIOUT maxを超えないように注意する こと。

*7 5VREG端子には安定化のために十分な容量を対GNDに挿入すること。

*8 REGH端子には安定化のために十分な容量を対VCCに挿入すること。

2.VCONT/RMI端子による速度制御

H C1

R1

*2,*3

*5 Di

PWM-IN

+ Cr

ZDi *8

*1

*7

*10

*9

*4

1 OUT1 OUT216

2 VCC RF 15

3 REGH GND14

4 5VREG PWM13

5 VCONT CPWM12

6 RMI IN211

7 FG HB10

8 RD IN1 9

*6 Rf

*1 接続を逆にしたことで装置が破壊されるのを防止するためにダイオードDiを使用する場合、キャ パシタCrを挿入し、回生電流ルートを確保するようにすること。

同様に、ファン電源ライン上でキャパシタが近くにない場合も、信頼性向上ためにCrが必要にな る。逆接続破壊防止ダイオードを使用し、コイルのキックバック等の影響で電源電圧が上昇する 場合、ツェナーダイオードを電源とGND間に使用する。

*2 ホール素子は、HB端子からの定電圧(約1.32V)でバイアスすることにより、温度特性の優れた、

安定したホール信号を出力する。ホール出力の振幅調整が必要な場合、図のように抵抗R1を使用 すること。オープンにすること。

*3 ホール出力からICのホール入力への配線が長い場合、配線にノイズがのることがある。この場合、

図のように、キャパシタC1を挿入すること。

*4 FG/RD端子は、オープンドレイン出力になっている。使用しない場合はオープンとすること。

*5 PWM発振用コンデンサで、100pFで約33kHz(typ)の発振周波数になる。

*6 カレントリミッタ用電圧検出用抵抗である。GND-RF端子間の電流検知抵抗間電圧が、0.25V以上 になると電流リミッタが働く。RL=1Ωの場合、IO=250mAで電流リミッタが働く。

IOUT maxを超えないように抵抗を接続すること。カレントリミッタ機能を使用しない且つPWM制御 を行わないときは、GNDとショートすること。但し、この時もIOUT maxを超えないように注意する こと。

*7 5VREG端子には安定化のために十分な容量を対GNDに挿入すること。

動作説明(タイミングチャート) 待機/起動 切換え

TSLP VCC

PWM1/2

HB

OUT1/OUT2

TSLP

50% Duty

動作 動作

動作 待機 待機

※TSLP=400μS(typ)

※連続で時間TSLPの間“L”レベルが入力された場合、

これを検出して待機モードとなる。

※“H”レベルが入力されると直ちに動作モードとなる。

定常回転時

・PWM端子制御

OUT1 PWM1

IN1-IN2 HYS

OUT2

FG

RD

HYS

・PWM端子制御定常回転時の真理値表

IN1 IN2 PWM1 OUT1 OUT2 FG モード

H H L 駆動

H L

L L L L

回生

H L H 駆動

L H

L L L OFF

回生

・VCONT/RMI端子制御

RMI CPWM VCONT

PWM2

IN1-IN2

OUT1

OUT2

FG

FD

HYS HYS

PWM Duty=100% VCONT Control RMI Control PWM Duty=0%

・VCONT/RMI端子制御定常回転時の真理値表

IN1 IN2 ^*PWM2 OUT1 OUT2 FG モード

H H L 駆動

H L

L L L L

回生

H L H 駆動

L H

L L L OFF

回生

*：IC内部信号

モータロック時

IN1-IN2

Motor Lock Motor re-rotation

FG detection TDET (4.5 S (typ))

Startup support 50% Duty Release

Motor protection Waiting FG pulse

TACT (=0.5 S (typ)) OUT1

OUT2

FG

RD

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(参考訳)