JAJSJR7B August   2022  – October 2023 DRV8462

PRODUCTION DATA  

  1.   1
  2. 1 特長
  3. 2 アプリケーション
  4. 3 概要
  5. 4 改訂履歴
  6. 5 ピン構成および機能
  7. 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
      1. 6.5.1 SPI のタイミング要件
      2. 6.5.2 STEP/DIR タイミング要件
    6. 6.6 代表的な特性
  8. 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  動作インターフェイス
      2. 7.3.2  ステッパ・モーター・ドライバの電流定格
        1. 7.3.2.1 ピーク電流定格
        2. 7.3.2.2 RMS 電流定格
        3. 7.3.2.3 フルスケール電流定格
      3. 7.3.3  PWM モーター・ドライバ
      4. 7.3.4  マイクロステッピング・インデクサ
      5. 7.3.5  インデクサ出力
        1. 7.3.5.1 nHOME 出力
      6. 7.3.6  自動マイクロステッピング・モード
      7. 7.3.7  カスタム・マイクロステッピング表
      8. 7.3.8  電流レギュレーション
      9. 7.3.9  内部リファレンス電圧
      10. 7.3.10 静止電力節約モード
      11. 7.3.11 電流レギュレーション減衰モード
        1. 7.3.11.1 低速減衰
        2. 7.3.11.2 混合減衰
        3. 7.3.11.3 スマート・チューン・ダイナミック減衰
        4. 7.3.11.4 スマート・チューン・リップル・コントロール
        5. 7.3.11.5 PWM オフ時間
        6. 7.3.11.6 電流レギュレーション・ブランキング時間とグリッチ除去時間
      12. 7.3.12 外付け抵抗による電流検出
      13. 7.3.13 サイレント・ステップ減衰モード
      14. 7.3.14 自動トルクの動的電流調整
        1. 7.3.14.1 自動トルク学習ルーチン
        2. 7.3.14.2 電流制御ループ
        3. 7.3.14.3 PD 制御ループ
        4. 7.3.14.4 自動トルクによる効率向上
      15. 7.3.15 チャージ･ポンプ
      16. 7.3.16 リニア電圧レギュレータ
      17. 7.3.17 VCC 電圧電源
      18. 7.3.18 ロジック・レベル、トライレベル、クワッドレベルのピン構造図
      19. 7.3.19 スペクトラム拡散
      20. 7.3.20 保護回路
        1. 7.3.20.1  VM 低電圧誤動作防止
        2. 7.3.20.2  VCP 低電圧誤動作防止 (CPUV)
        3. 7.3.20.3  ロジック電源パワーオン・リセット (POR)
        4. 7.3.20.4  過電流保護 (OCP)
          1. 7.3.20.4.1 ラッチ付きシャットダウン
          2. 7.3.20.4.2 自動リトライ
        5. 7.3.20.5  ストール検出
        6. 7.3.20.6  開放負荷検出 (OL)
        7. 7.3.20.7  過熱警告 (OTW)
        8. 7.3.20.8  サーマル・シャットダウン (OTSD)
          1. 7.3.20.8.1 ラッチ付きシャットダウン
          2. 7.3.20.8.2 自動リトライ
        9. 7.3.20.9  電源電圧検出
        10. 7.3.20.10 nFAULT 出力
        11. 7.3.20.11 フォルト条件のまとめ
      21. 7.3.21 デバイスの機能モード
        1. 7.3.21.1 スリープ・モード
        2. 7.3.21.2 ディセーブル・モード
        3. 7.3.21.3 動作モード
        4. 7.3.21.4 nSLEEP リセット・パルス
        5. 7.3.21.5 機能モードのまとめ
    4. 7.4 プログラミング
      1. 7.4.1 シリアル・ペリフェラル・インターフェイス (SPI) 通信
        1. 7.4.1.1 SPI フォーマット
        2. 7.4.1.2 デイジー・チェーン構成における複数のターゲット・デバイスの SPI
        3. 7.4.1.3 並列構成における複数のターゲット・デバイスの SPI
    5. 7.5 レジスタ・マップ
      1. 7.5.1 ステータス・レジスタ
        1. 7.5.1.1 FAULT (アドレス=0x00) [デフォルト=00h]
        2. 7.5.1.2 DIAG1 (アドレス=0x01) [デフォルト=00h]
        3. 7.5.1.3 DIAG2 (アドレス=0x02) [デフォルト=00h]
        4. 7.5.1.4 DIAG3 (アドレス=0x03) [デフォルト=00h]
      2. 7.5.2 制御レジスタ
        1. 7.5.2.1  CTRL1 (アドレス = 0x04) [デフォルト = 0Fh]
        2. 7.5.2.2  CTRL2 (アドレス=0x05) [デフォルト=06h]
        3. 7.5.2.3  CTRL3 (アドレス=0x06) [デフォルト=38h]
        4. 7.5.2.4  CTRL4 (アドレス=0x07) [デフォルト=49h]
        5. 7.5.2.5  CTRL5 (アドレス=0x08) [デフォルト=03h]
        6. 7.5.2.6  CTRL6 (アドレス=0x09) [デフォルト=20h]
        7. 7.5.2.7  CTRL7 (アドレス=0x0A) [デフォルト=FFh]
        8. 7.5.2.8  CTRL8 (アドレス=0x0B) [デフォルト=0Fh]
        9. 7.5.2.9  CTRL9 (アドレス=0x0C) [デフォルト=10h]
        10. 7.5.2.10 CTRL10 (アドレス=0x0D) [デフォルト=80h]
        11. 7.5.2.11 CTRL11 (アドレス=0x0E) [デフォルト=FFh]
        12. 7.5.2.12 CTRL12 (アドレス=0x0F) [デフォルト=20h]
        13. 7.5.2.13 CTRL13 (アドレス=0x10) [デフォルト=10h]
        14. 7.5.2.14 CTRL14 (アドレス = 0x3C) [デフォルト = 58h]
      3. 7.5.3 インデクサ・レジスタ
        1. 7.5.3.1 INDEX1 (アドレス=0x11) [デフォルト=80h]
        2. 7.5.3.2 INDEX2 (アドレス=0x12) [デフォルト=80h]
        3. 7.5.3.3 INDEX3 (アドレス=0x13) [デフォルト=80h]
        4. 7.5.3.4 INDEX4 (アドレス=0x14) [デフォルト=82h]
        5. 7.5.3.5 INDEX5 (アドレス=0x15) [デフォルト=B5h]
      4. 7.5.4 カスタム・マイクロステッピング・レジスタ
        1. 7.5.4.1 CUSTOM_CTRL1 (アドレス=0x16) [デフォルト=00h]
        2. 7.5.4.2 CUSTOM_CTRL2 (アドレス=0x17) [デフォルト=00h]
        3. 7.5.4.3 CUSTOM_CTRL3 (アドレス=0x18) [デフォルト=00h]
        4. 7.5.4.4 CUSTOM_CTRL4 (アドレス=0x19) [デフォルト=00h]
        5. 7.5.4.5 CUSTOM_CTRL5 (アドレス=0x1A) [デフォルト=00h]
        6. 7.5.4.6 CUSTOM_CTRL6 (アドレス=0x1B) [デフォルト=00h]
        7. 7.5.4.7 CUSTOM_CTRL7 (アドレス=0x1C) [デフォルト=00h]
        8. 7.5.4.8 CUSTOM_CTRL8 (アドレス=0x1D) [デフォルト=00h]
        9. 7.5.4.9 CUSTOM_CTRL9 (アドレス=0x1E) [デフォルト=00h]
      5. 7.5.5 自動トルク・レジスタ
        1. 7.5.5.1  ATQ_CTRL1 (アドレス=0x1F) [デフォルト=00h]
        2. 7.5.5.2  ATQ_CTRL2 (アドレス=0x20) [デフォルト=00h]
        3. 7.5.5.3  ATQ_CTRL3 (アドレス=0x21) [デフォルト=00h]
        4. 7.5.5.4  ATQ_CTRL4 (アドレス=0x22) [デフォルト=20h]
        5. 7.5.5.5  ATQ_CTRL5 (アドレス=0x23) [デフォルト=00h]
        6. 7.5.5.6  ATQ_CTRL6 (アドレス=0x24) [デフォルト=00h]
        7. 7.5.5.7  ATQ_CTRL7 (アドレス=0x25) [デフォルト=00h]
        8. 7.5.5.8  ATQ_CTRL8 (アドレス=0x26) [デフォルト=00h]
        9. 7.5.5.9  ATQ_CTRL9 (アドレス=0x27) [デフォルト=00h]
        10. 7.5.5.10 ATQ_CTRL10 (アドレス=0x28) [デフォルト=08h]
        11. 7.5.5.11 ATQ_CTRL11 (アドレス=0x29) [デフォルト=0Ah]
        12. 7.5.5.12 ATQ_CTRL12 (アドレス=0x2A) [デフォルト=FFh]
        13. 7.5.5.13 ATQ_CTRL13 (アドレス=0x2B) [デフォルト=05h]
        14. 7.5.5.14 ATQ_CTRL14 (アドレス=0x2C) [デフォルト=0Fh]
        15. 7.5.5.15 ATQ_CTRL15 (アドレス=0x2D) [デフォルト=00h]
        16. 7.5.5.16 ATQ_CTRL16 (アドレス=0x2E) [デフォルト=FFh]
        17. 7.5.5.17 ATQ_CTRL17 (アドレス=0x2F) [デフォルト=00h]
        18. 7.5.5.18 ATQ_CTRL18 (アドレス=0x30) [デフォルト=00h]
      6. 7.5.6 サイレント・ステップ・レジスタ
        1. 7.5.6.1 SS_CTRL1 (アドレス=0x31) [デフォルト=00h]
        2. 7.5.6.2 SS_CTRL2 (アドレス=0x32) [デフォルト=00h]
        3. 7.5.6.3 SS_CTRL3 (アドレス=0x33) [デフォルト=00h]
        4. 7.5.6.4 SS_CTRL4 (アドレス=0x34) [デフォルト=00h]
        5. 7.5.6.5 SS_CTRL5 (アドレス=0x35) [デフォルト=FFh]
  9. 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 ステッパ・モーターの速度
      3. 8.2.3 アプリケーション特性の波形
      4. 8.2.4 熱に関連するアプリケーション
        1. 8.2.4.1 消費電力
        2. 8.2.4.2 導通損失
        3. 8.2.4.3 スイッチング損失
        4. 8.2.4.4 静止時電流による消費電力
        5. 8.2.4.5 全消費電力
        6. 8.2.4.6 デバイスの接合部温度の推定
        7. 8.2.4.7 熱画像
  10. 9 熱に関する注意事項
    1. 9.1 DDV パッケージ
    2. 9.2 DDW パッケージ
    3. 9.3 PCB 材料に関する推奨事項
  11. 10電源に関する推奨事項
    1. 10.1 バルク容量
    2. 10.2 電源
  12. 11レイアウト
    1. 11.1 レイアウトのガイドライン
    2. 11.2 レイアウト例
  13. 12デバイスおよびドキュメントのサポート
    1. 12.1 関連資料
    2. 12.2 ドキュメントの更新通知を受け取る方法
    3. 12.3 サポート・リソース
    4. 12.4 商標
    5. 12.5 静電気放電に関する注意事項
    6. 12.6 用語集
  14. 13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

9.1 DDV パッケージ

DDV パッケージは、中間に熱インターフェイス・コンパウンド (Arctic Silver 製 Ceramique、TIMTronics 413 など) を使用して、ヒートシンクと直接繋がるように設計されています。ヒートシンクは DRV8462 からの熱を吸収し、空気中に放出します。適切な熱管理を行えば、このプロセスは平衡状態になり、デバイスから熱を継続的に伝達できます。DDV パッケージの上にあるヒートシンクの概念図を、図 9-11 に示します。

GUID-20220604-SS0I-9W5B-0TT4-VSP9JSMN8NQT-low.svg図 9-1 DDV パッケージのヒートシンク

ヒートシンクを取り付けるときは、損傷を避けるため、サーマル・パッドとの適切な接触を確保し、部品の機械的ストレス能力を超えないように注意する必要があります。DDV パッケージは最大 90 ニュートンの負荷に耐えられますが、製造時には 45 ニュートン未満の負荷に適用することを推奨します。

RθJA は、接合部と周囲の空気との間のシステム熱抵抗です。このため、これは次の部品を持つシステム・パラメータです。

  • DDV パッケージの RθJC (接合部と露出パッドの間の熱抵抗)

  • 熱インターフェイス材料の熱抵抗

  • ヒートシンクの熱抵抗

RθJA = RθJC + 熱インターフェイス抵抗 + ヒートシンク抵抗

熱インターフェイス材料の熱抵抗は、金属パッケージの露出面積と、メーカーが公表している面積熱抵抗 (℃mm2/W で表されます) の値から求めることができます。たとえば、厚さ 0.0254mm (0.001 インチ) の層を持つ、標準的な白色熱グリースの熱抵抗は 4.52℃mm2/W です。DDV パッケージの露出面積は 28.7mm2 です。面積熱抵抗を金属の露出面積で除算することで、インターフェイス材料の熱抵抗は 0.157℃/W と算出されます。

ヒートシンクの熱抵抗は、ヒートシンクのベンダによって予測され、連続流体力学 (CFD) モデルを使用してモデル化、または測定されます。ヒートシンクを選択する際に重要な各種パラメータを次に示します。

  1. 熱抵抗
  2. エアフロー
  3. 体積抵抗
  4. フィン密度
  5. フィン間隔
  6. 幅
  7. 長さ

熱抵抗は、存在するエアフローに応じて動的に変化するパラメータの 1 つです。

通常、エアフローは LFM (リニアフィート/分) または CFM (立方フィート/分) で測定されます。LFM は速度の測定値であり、CFM は体積の測定値です。ファンは送出できる空気の量に従って定格が規定されているため、ファンのメーカーは通常 CFM を使用します。速度は、基板レベルでの熱除去において有意義です。このため、ほとんどのパワー・コンバータ・メーカーが提供するディレーティング曲線は、この数値を使用しています。

通常、エアフローは自然対流と強制対流に分類されます。

  • 自然対流とは、外部から誘導される流れがない状況で、熱の伝達はヒートシンク周囲の空気に依存します。自然対流では、放射熱伝達の影響が非常に重要です。総放熱量の約 25% を放射熱伝達が占める可能性があります。部品が近くのより高熱な表面に向けられていない限り、放射を強化するためにヒートシンクの表面を塗装することは不可欠です。

  • 強制対流は、機械的な手段、通常はファンやブロワによって空気の流れが誘導されるときに発生します。

熱量と空間が限られているときは、特定のタイプのヒートシンクを選択することが非常に重要です。これには、ヒートシンクの体積が関係します。特定のフロー条件について、ヒートシンクの体積を次の式で求めることができます。

体積(heatsink) = 体積抵抗 (Cm3 ℃/W)/熱抵抗 θSA (℃/W)

体積抵抗の近似範囲を次の表に示します。

利用可能なエアフロー
(LFM)		体積抵抗
(Cm3 ℃/W)
NC500～800
200150～250
50080～150
100050～80

ヒートシンクの性能に関する次の重要な基準は幅です。幅はエアフローに垂直な方向で測定され、ヒートシンクの性能に比例します。ヒートシンクの幅が 2 倍、3 倍、4 倍と増えるに従って、放熱能力も 2 倍、3 倍、4 倍と増加します。同様に、使用するフィンの長さの平方根は、エアフローに対して平行方向で、ヒートシンク性能にほぼ比例します。ヒートシンクの長さが 2 倍、3 倍、4 倍に増加すると、放熱能力は 1.4 倍、1.7 倍、2 倍だけ増加します。

基板に十分なスペースがあれば、ヒートシンクの長さよりも幅を広げたほうが常に有益です。これは、プロセスの開始にすぎません。実際のヒートシンクの正しい設計を完成させるには、この後で繰り返しプロセスを行う必要があります。

ヒートシンクは、IC の両端で機械的に支持する必要があります。この実装により、機械的、熱的、電気的に良好な接触のための正しい圧力が保証されます。ヒートシンクは GND に接続するか、フローティングのままにします。