JAJSHH8B August   2019  – January 2021 DRV8874-Q1

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 ピン構成と機能
    1.     ピン機能
  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 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 外付け部品
      2. 7.3.2 制御モード
        1. 7.3.2.1 PH/EN 制御モード (PMODE = 論理 Low)
        2. 7.3.2.2 PWM 制御モード (PMODE = 論理 High)
        3. 7.3.2.3 独立ハーフブリッジ制御モード (PMODE = Hi-Z)
      3. 7.3.3 電流検出およびレギュレーション
        1. 7.3.3.1 電流検出
        2. 7.3.3.2 電流レギュレーション
          1. 7.3.3.2.1 固定オフ時間電流チョッピング
          2. 7.3.3.2.2 サイクル単位電流チョッピング
      4. 7.3.4 保護回路
        1. 7.3.4.1 VM 電源低電圧誤動作防止 (UVLO)
        2. 7.3.4.2 VCP チャージ・ポンプ低電圧誤動作防止 (CPUV)
        3. 7.3.4.3 OUTx の過電流保護 (OCP)
        4. 7.3.4.4 サーマル・シャットダウン (TSD)
        5. 7.3.4.5 フォルト条件のまとめ
      5. 7.3.5 ピン構造図
        1. 7.3.5.1 論理レベル入力
        2. 7.3.5.2 トライレベル入力
        3. 7.3.5.3 クワッドレベル入力
    4. 7.4 デバイスの機能モード
      1. 7.4.1 アクティブ・モード
      2. 7.4.2 低消費電力スリープ・モード
      3. 7.4.3 フォルト・モード
  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 主要アプリケーション
        1. 8.2.1.1 設計要件
        2. 8.2.1.2 詳細な設計手順
          1. 8.2.1.2.1 電流検出およびレギュレーション
          2. 8.2.1.2.2 消費電力および出力電流特性
          3. 8.2.1.2.3 熱性能
            1. 8.2.1.2.3.1 定常状態熱性能
            2. 8.2.1.2.3.2 過渡熱性能
        3. 8.2.1.3 アプリケーション曲線
      2. 8.2.2 代替アプリケーション
        1. 8.2.2.1 設計要件
        2. 8.2.2.2 詳細な設計手順
          1. 8.2.2.2.1 電流検出およびレギュレーション
        3. 8.2.2.3 アプリケーション曲線
  9. 9 電源に関する推奨事項
    1. 9.1 バルク容量
  10. 10レイアウト
    1. 10.1 レイアウトのガイドライン
    2. 10.2 レイアウト例
      1. 10.2.1 HTSSOP のレイアウト例
  11. 11デバイスおよびドキュメントのサポート
    1. 11.1 ドキュメントのサポート
      1. 11.1.1 関連資料
    2. 11.2 ドキュメントの更新通知を受け取る方法
    3. 11.3 コミュニティ・リソース
    4. 11.4 商標
  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
8.2.1.2.2 消費電力および出力電流特性

本デバイスの出力電流および消費電力特性は、PCB 設計と外部条件に大きく依存します。ここでは、これらの値を計算するための指針を提示します。

本デバイスの総消費電力は、おもに 3 つの要素から成ります。それは、静止時消費電流、パワー MOSFET のスイッチング損失、パワー MOSFET の RDS(on) (導通) 損失です。それ以外の要素が消費電力の増加に影響することもありますが、この 3 つの主要な要素に比べると通常わずかです。

Equation8. PTOT = PVM + PSW + PRDS

PVM は、公称電源電圧 (VM) と IVM アクティブ・モード電流の仕様から計算できます。

Equation9. PVM = VM x IVM
Equation10. PVM = 0.054W = 13.5V x 4mA

PSW は、公称電源電圧 (VM)、平均出力電流 (IRMS)、スイッチング周波数 (fPWM)、デバイス出力立ち上がり (tRISE) / 立ち下がり (tFALL) 時間の仕様から計算できます。

Equation11. PSW = PSW_RISE + PSW_FALL
Equation12. PSW_RISE = 0.5 x VM x IRMS x tRISE x fPWM
Equation13. PSW_FALL = 0.5 x VM x IRMS x tFALL x fPWM
Equation14. PSW_RISE = 0.0675W = 0.5 x 13.5V x 0.5A x 1µs x 20kHz
Equation15. PSW_FALL = 0.0675W = 0.5 x 13.5V x 0.5A x 1µs x 20kHz
Equation16. PSW = 0.135W = 0.0675W + 0.0675W

PRDS は、デバイスの RDS(on) と平均出力電流 (IRMS) から計算できます。

Equation17. PRDS = IRMS2 x (RDS(ON)_HS + RDS(ON)_LS)

RDS(ON) はデバイス温度と強い相関があることに注意する必要があります。正規化した RDS(on) と温度との関係を示す曲線については、「代表的特性」の曲線を参照してください。デバイス温度を 85℃と仮定すると、正規化した温度データに基づき、RDS(on) は約 1.25 倍になると予想されます。

Equation18. PRDS = 0.0625W = (0.5A)2 x (100mΩ x 1.25 + 100mΩ x 1.25)

各種消費電力要素を合計することで、予想される消費電力とデバイス接合部温度が設計目標の範囲内にあることを検証できます。

Equation19. PTOT = PVM + PSW + PRDS
Equation20. PTOT = 0.252W = 0.054W + 0.135W + 0.0625W

デバイス接合部温度は、PTOT、デバイス周囲温度 (TA)、パッケージ熱抵抗 (RθJA) を使って計算できます。RθJA の値は、PCB 設計とデバイス周りの銅製ヒートシンクに大きく依存します。

Equation21. TJ = (PTOT x RθJA) + TA
Equation22. TJ = 94℃ = (0.252W x 35℃/W) + 85℃

デバイス接合部温度が規定の動作範囲内にあることを確認する必要があります。利用可能な測定結果に応じて、デバイス接合部温度を検証する方法はその他にもあります。

モータ・ドライバの定格電流と消費電力の詳細については、「Topic Link Label8.2.1.2.3」および「Topic Link Label11.1.1」を参照してください。