JAJSKW9 December   2020 DRV8434S

PRODUCTION DATA  

  1. 1 特長
  2. 2 アプリケーション
  3. 3 概要
  4. 4 改訂履歴
  5. 5 ピン構成および機能
    1. 5.1 端子機能
  6. 6 仕様
    1. 6.1 絶対最大定格
    2. 6.2 ESD 定格
    3. 6.3 推奨動作条件
    4. 6.4 熱に関する情報
    5. 6.5 電気的特性
    6. 6.6 SPI のタイミング要件
    7. 6.7 ステッピング制御ロジック・タイミング要件
      1. 6.7.1 代表的特性
  7. 7 詳細説明
    1. 7.1 概要
    2. 7.2 機能ブロック図
    3. 7.3 機能説明
      1. 7.3.1  ステッピング・モータ・ドライバの電流定格
        1. 7.3.1.1 ピーク電流定格
        2. 7.3.1.2 RMS 電流定格
        3. 7.3.1.3 フルスケール電流定格
      2. 7.3.2  PWM モータ・ドライバ
      3. 7.3.3  マイクロステッピング・インデクサ
      4. 7.3.4  MCU DAC による VREF の制御
      5. 7.3.5  電流レギュレーション
      6. 7.3.6  ディケイ・モード
        1. 7.3.6.1 電流増加および減少でスロー・ディケイ
        2. 7.3.6.2 電流増加ではスロー・ディケイ、電流減少ではミックス・ディケイ
        3. 7.3.6.3 電流増加ではスロー・ディケイ、電流減少ではファースト・ディケイ
        4. 7.3.6.4 電流増加および減少でミックス・ディケイ
        5. 7.3.6.5 スマート・チューン・ダイナミック・ディケイ
        6. 7.3.6.6 スマート・チューン・リップル・コントロール
      7. 7.3.7  PWM オフ時間
      8. 7.3.8  ブランキング時間
      9. 7.3.9  チャージ･ポンプ
      10. 7.3.10 リニア電圧レギュレータ
      11. 7.3.11 論理レベル、トライレベル、クワッドレベルのピン構造図
        1. 7.3.11.1 nFAULT ピン
      12. 7.3.12 保護回路
        1. 7.3.12.1 VM 低電圧誤動作防止 (UVLO)
        2. 7.3.12.2 VCP 低電圧誤動作防止 (CPUV)
        3. 7.3.12.3 過電流保護 (OCP)
          1. 7.3.12.3.1 ラッチド・シャットダウン (OCP_MODE = 0b)
          2. 7.3.12.3.2 自動リトライ (OCP_MODE = 1b)
        4. 7.3.12.4 ストール検出
        5. 7.3.12.5 開放負荷検出 (OL)
        6. 7.3.12.6 過熱警告 (OTW)
        7. 7.3.12.7 サーマル・シャットダウン (OTSD)
          1. 7.3.12.7.1 ラッチド・シャットダウン (OTSD_MODE = 0b)
          2. 7.3.12.7.2 自動復帰 (OTSD_MODE = 1b)
        8.       フォルト条件のまとめ
    4. 7.4 デバイスの機能モード
      1. 7.4.1 スリープ・モード (nSLEEP = 0)
      2.      56
      3. 7.4.2 ディセーブル・モード (nSLEEP = 1、ENABLE = 0)
      4. 7.4.3 動作モード (nSLEEP = 1、ENABLE = 1)
      5. 7.4.4 nSLEEP リセット・パルス
      6.      機能モードのまとめ
    5. 7.5 プログラミング
      1. 7.5.1 シリアル・ペリフェラル・インターフェイス (SPI) 通信
        1. 7.5.1.1 SPI フォーマット
        2. 7.5.1.2 1 つのターゲット・デバイスのための SPI
        3. 7.5.1.3 デイジー・チェーン構成の複数のターゲット・デバイスのための SPI
        4. 7.5.1.4 パラレル構成の複数のターゲット・デバイスのための SPI
    6. 7.6 レジスタ・マップ
  8. 8 アプリケーションと実装
    1. 8.1 アプリケーション情報
    2. 8.2 代表的なアプリケーション
      1. 8.2.1 設計要件
      2. 8.2.2 詳細な設計手順
        1. 8.2.2.1 ステッピング・モータの速度
        2. 8.2.2.2 電流レギュレーション
        3. 8.2.2.3 ディケイ・モード
        4. 8.2.2.4 アプリケーション曲線
        5. 8.2.2.5 熱に関連する計算
          1. 8.2.2.5.1 消費電力
          2. 8.2.2.5.2 導通損失
          3. 8.2.2.5.3 スイッチング損失
          4. 8.2.2.5.4 静止電流による消費電力
          5. 8.2.2.5.5 全消費電力
          6. 8.2.2.5.6 デバイスの接合部温度の概算
  9. 9 電源に関する推奨事項
    1. 9.1 バルク・コンデンサ
  10. 10レイアウト
    1. 10.1 レイアウトの注意点
      1. 10.1.1 レイアウト例
  11. 11デバイスおよびドキュメントのサポート
    1. 11.1 ドキュメントの更新通知を受け取る方法
    2. 11.2 サポート・リソース
    3. 11.3 商標
    4. 11.4 静電気放電に関する注意事項
    5. 11.5 用語集
  12. 12メカニカル、パッケージ、および注文情報

パッケージ・オプション

メカニカル・データ（パッケージ｜ピン）
サーマルパッド・メカニカル・データ
発注情報
8.2.2.5.3 スイッチング損失

PWM スイッチング周波数に起因する電力損失はスルーレート (tSR)、電源電圧、モータの RMS 電流、PWM スイッチング周波数で決まります。各 H ブリッジの立ち上がり時間のスイッチング損失と立ち下がり時間のスイッチング損失はEquation6 とEquation7 のように計算されます。

Equation6. PSW_RISE = 0.5 x VVM x IRMS x tRISE_PWM x fPWM
Equation7. PSW_FALL = 0.5 x VVM x IRMS x tFALL_PWM x fPWM

tRISE_PWM と tFALL_PWM はどちらも VVM/ tSR として近似されます。各種パラメータの値を代入した後、30kHz PWM 周波数を仮定すると、各 H ブリッジのスイッチング損失は以下のように計算されます。

Equation8. PSW_RISE = 0.5 x 24V x (2A / √2) x (24V / 240V/µs) x 30kHz = 0.05W
Equation9. PSW_FALL = 0.5 x 24V x (1A / √2) x (24V / 240V/µs) x 30kHz = 0.05W

ステッピング・モータ・ドライバの全スイッチング損失 (PSW) は立ち上がり時間のスイッチング損失 (PSW_RISE) と立ち下がり時間のスイッチング損失 (PSW_FALL) の合計の 2 倍として以下のように計算されます。

Equation10. PSW = 2 x (PSW_RISE + PSW_FALL) = 2 x (0.05W + 0.05W) = 0.2W
注:

立ち上がり時間 (tRISE) と立ち下がり時間 (tFALL) はスルーレート (tSR) の標準値に基づいて計算されます。このパラメータは、電源電圧、温度、デバイス間のばらつきに基づいて変化することが予想されます。

スイッチング損失は PWM スイッチング周波数に正比例します。アプリケーションでの PWM 周波数は電源電圧、モータ・コイルのインダクタンス、逆起電圧、オフ時間 (スマート・チューン・リップル・コントロール・ディケイ・モードの場合はリップル電流) で決まります。