PDF《TC78H630FNG》

TC78H630FNG 翻译日: 2017-07-11 本资料是为了参考的目的由原始文档翻译而来.

使用本资料时,请务必以原始文档及其关联的最 新东芝信息为准,并遵守该等原始文档和东芝信 息. 译文 原本: TC78H630FNG 2017-04-10 TC78H630FNG 2017-04-10

1 ?2017 TOSHIBA Corporation 译文 东芝 CDMOS 硅单片集成电路 TC78H630FNG 直流有刷电机驱动器 IC TC78H630FNG 是用于直流电机的 H 桥驱动器 IC,其输出晶体管为 DMOS. 功能特点 ? 电机的电源电压 : VM=18 V(绝对最大额定值) ? 控制逻辑的电源电压 : VCC=6 V(绝对最大额定值) ? 输出电流 : IOUT=2.1 A(绝对最大额定值) ? 输出导通电阻 : Ron(上下总和)=0.4 Ω(典型值) ? 输入上的内部下拉电阻 :

200 kΩ(典型值) ? 内置过电流检测(ISD)、热关闭(TSD)电路和欠电压闭锁(UVLO)电路. ? 小型封装 : P-TSSOP16-0505-0.65-001 ? 内置桥臂贯通保护电路 P-TSSOP16-0505-0.65-001 重量: 0.06 g(Typ.) TC78H630FNG 2017-04-10

2 译文 方框图 * 请注意,在方框图中,出于说明目的,可以省略或简化功能块或常量. ISD IN1 IN2 前置驱动 器H桥O1 O2 TSD /STBY UVLO 电机控制逻 辑VCC VM GND TC78H630FNG 2017-04-10

3 译文 引脚功能 引脚编号 引脚名称 功能说明 备注

1 NC 未连接 请勿连接任何图案

2 NC 未连接 请勿连接任何图案

3 IN2 控制输入

2 引脚 请参见输入/输出功能表.

4 IN1 控制输入

1 引脚 请参见输入/输出功能表.

5 VCC 逻辑块的电源引脚 VCC=2.7 至55.5 V

6 /STBY 待机输入 请参见输入/输出功能表.

7 NC 未连接 请勿连接任何图案

8 NC 未连接 请勿连接任何图案

9 VM 输出的电源引脚 VM= 2.5 至5.0 V

10 GND 接地引脚

11 O2 输出

2 引脚 请连接电机.

12 O2 输出

2 引脚 请连接电机.

13 O1 输出

1 引脚 请连接电机.

14 O1 输出

1 引脚 请连接电机.

15 GND 接地引脚

16 GND 接地引脚 * 请在终端附近连接相同名称的引脚. 等效输入/输出电路 输入引脚(IN1, IN2, /STBY) 输出引脚 (O1, O2) 请注意,在等效的输入/输出电路中,出于说明目的,可以省略或简化功能块或常量.

200 k Ω VM O1 O2 TC78H630FNG 2017-04-10

4 译文 引脚分配(俯视图) VM GND NC NC /STBY VCC IN1 IN2 NC NC O2 O2 O1 O1 GND GND

1 2

3 4

5 6

7 8

16 15

14 13

12 11

10 9 TC78H630FNG 2017-04-10

5 译文 绝对最大额定值 (Ta =25°C) 特性 符号 额定值 单位 电源电压 VCC

6 V VM

18 V 输出电流 IOUT 2.1 A 输入电压 VIN -0.2 至VCC+0.2 V 功率损耗 PD 0.78 (注1) W 工作温度 Topr -30 至85 °C 储存温度 Tstg -55 至150 °C 注1: 当在单面玻璃环氧树脂板安装时(50 mm *

50 mm * 1.6 mm,Cu 面积:40%,Cu 厚:35μm) 半导体器件的绝对最大额定值是一组指定的参数值,在运行期间不能超过(也禁止瞬间超过)该组值. 若在运行期间超过这些额定值,则可能无法修改装置的电气特性,在这种情况下,无法保证装置的可靠性和寿命. 此外,运行期间任何超过额定值的情况可能会导致其他设备的故障、损坏和/或降级.使用该装置的应用应设计为在任 何运行条件下均不会超过绝对最大额定值. 工作范围(Ta = -30 至85°C) 特性 符号 条件 最小值 典型值 最大值 单位 可控电源电压 VCC D 2.7 3.3 5.5 V 电机电源电压 VM D 2.5

5 15 V 输出电流 IOUT D D D 1.6 A 输入电压 VIN D D D 5.5 V 控制逻辑频率 fPWM IN1, IN2 50%负荷条件

1 D

500 kHz 最大电流受功耗限制.其取决于电路板的环境温度、激发模式和散热.通过计算运行环境下产生的热量,确定最大实际 电流. TC78H630FNG 2017-04-10

6 译文 电气特性(Ta=25 ℃, VCC=3.3 V, VM=5 V,除非另有规定) 特性 符号 测试条件 最小 值 典型 值 最大 值 单位 输入电压 VIN(H) IN1, IN2, /STBY 2.0 D 5.5 V VIN(L) -0.2 D 0.8 V 滞后电压 VIN(HYS) IN1, IN2, /STBY D

200 D mV 输入电流 IIN(H) VIN = 3.3 V

11 16.5

22 μA IIN(L) VIN = 0.8 V

2 4

8 μA 消耗电流 ICC1 停止模式 IN1 = IN2 = L D 0.5

1 mA ICC2 正向/反向模式 IN1 = L , IN2 = H D 0.5

1 mA ICC3 待机模式 /STBY=L D

0 1 μA IM1 停止模式 IN1 = IN2 = L D 0.25

1 mA IM2 正向/反向模式 IN1 = L , IN2 = H D 0.25

1 mA IM3 待机模式 /STBY=L D

0 1 μA 漏源通态电阻 (高侧和低侧总和) RON(U+L) IOUT = 0.2 A D 0.4 0.8 Ω IOUT = 0.6 A D 0.4 0.8 二极管顺向电压 VFU IOUT = 0.6 A D

1 1.2 V VFL D

1 1.2 输出漏电流 上IOH VM=15 V D D

1 μA 下IOL D D

1 TC78H630FNG 2017-04-10

7 译文 (参考)PD-Ta 特性 当在单面玻璃环氧树脂板安装时(50 mm *

50 mm * 1.6 mm,Cu 面积:40%,Cu 厚:35μm) * 上述特性仅为参考值,非保证值. TC78H630FNG 2017-04-10

8 译文 输入/输出功能 输入 输出 模式 /STBY IN1 IN2 O1 O2 H H H L L 短路制动 H L H L H 正向/反向 H H L H L 反向/正向 H L L OFF (高阻抗) 停止 L D D OFF (高阻抗) 待机 输出波形时间图(电压波形) 交流电气特性(参考) 符号 典型值 单位 tpLH

500 ns tpHL

500 tr

20 tf

20 *上述特性仅为参考值,非保证值. 为便于解释,可简化时序图. 输出 (O1, O2) 90% 10% 50% tpLH tr 50% tpHL 90% 10% tf 输入 (IN1, IN2) 50% 50% TC78H630FNG 2017-04-10

9 译文 H 桥的运行说明 为防止在输出级中的上部和下部晶体管同时导通引起直通电流,在切换上下部晶体管时,会在内部产生断电时间. 因此,无需通过外部输入产生的关断时间,即可实现高效率的同步整流. 断电时间(t2,t4)为参考值. IN1=H, IN2=L t5 VM M GND O1 VM M GND IN1=H, IN2=H t3 O1 VM M GND IN1=H, IN2=L t1 O1 VM M GND IN1=H, IN2=L → IN1=H, IN2=H t2 =

300 ns (典型值) O1 VM M GND IN1=H, IN2=H → IN1=H, IN2=L t4 =

300 ns (典型值) O1 GND VM 输出电压 (O1) t1 t2 t3 t5 t4 O2 O2 O2 O2 O2 TC78H630FNG 2017-04-10

10 译文 TSD(热关断) 当结温(T j)超过

170 ℃(典型值)时,所有输出都关闭.在TSD 运行状态下,IC 变为停止模式(与IN1/IN2= L 状态相 同). 当结温(T j)下降

40 ℃(典型值)或者以上时,其返回正常模式. * TSD 的工作温度和释放温度仅为参考值,非保证性能值. ISD(过电流检测) 当输出晶体管中流过的任何电流超过 3.4 A(典型值)时,所有输出均将关闭.在TSD 运行状态下,IC 变为停止模式(与IN1/IN2 = L 状态相同). 但为避免噪声检测错误,应增加 4μs(典型值)的屏蔽时间. 当执行以下其中一种控制时,输出晶体管导通. 1.重新打开电源 2.设置为待机模式(/STBY = L)后,再次设置为运行模式. * ISD 的启动电流和屏蔽时间是参考值,非保证值. UVLO(欠电压闭锁) 当VCC 降到低于 2.2 V(典型值)时,所有输出均将关闭.在TSD 运行状态下,IC 变为停止模式(与IN1/IN2 = L 状态 相同).通过提高 V CC 超过 2.3 V(典型值),其返回到正常模式. VM 降至低于 2.0 V (典型值) 时, 所有输出均将关闭. 在TSD 运行状态下, IC 变为停止模式 (与IN1/IN2 = L 状态相同) . 通过提高 VM 超过 2.1 V(典型值),其返回至正常模式. * UVLO 的运行电压和释放电压仅为参考值,非保证值. 输出电流 3.4 A (典型值) 屏蔽时间

4 μs(典型值) 输出关闭 TC78H630FNG 2017-04-10

11 译文 应用电路 注1:电源电容器应尽可能靠近集成电路进行连接. 注2:在电源开启和关闭时,请将 IN1 和IN2 或 /STBY 设置为 L .若在 H 设置状态下执行电源开启和关闭,则根据情况 可能会在输出引脚中发生意外的电流流动. 使用注意事项 输出、VCC 和GND 线的设计需要非常谨慎,因为集成电路可能会因输出之间的短路、空气污染故障或由于不正确的 接地引起的故障或相邻引脚之间的短路而遭到破坏. 特别是,电源引脚(VCC、VM)和输出引脚(O

1、O2)可能会损坏集成电路和外围零件,引起烟雾和点火,并在相 邻引脚和其他引脚短路时造成损害. 当安装在错误方向时,可能会损坏 IC.因此,请谨慎安装.请使用电源保险丝. VM 控制器 I/O VCC /STBY IN1 IN2 VM O1 O2 + - VCC GND GND GND TC78H630FNG 0.1 μF

10 μF 直流电刷 电机 TC78H630FNG 2017-04-10

12 译文 封装尺寸 重量:0.06 g(典型值) TC78H630FNG 2017-04-10

13 译文 内容注意事项 1.方框图 为便于解释,可省略或简化方框图中的一些功能块、电路或常数. 2.等效电路 为便于解释,可简化等效电路图或忽略其中某些部分. 3.时序图 为便于解释,可简化时序图. 4.应用电路 本文件中提供的应用电路仅用于参考.需进行全面评估,特别是在大规模生产设计阶段. 东芝不因提供这些应用电路示例而授予任何工业产权许可. 5.测试电路 测试电路中的组件仅用于获得和确认设备特性.不能保证这些组件和电路能防止应用设备中发生的故障或失灵. IC 使用注意事项 关于处理 IC 的注意事项 [1] 半导体器件的绝对最大额定值是一组不能超过的额定值,即使是一刹那.请勿超过任何此类额定值. 超过额定值会导致设备故障、损坏或退化,且可能会因爆炸或燃烧而造成伤害. [2] 使用适当的电源保险, 以确保在过流和/或IC 故障时, 不会持续流过大电流. 当在超过绝对最大额定值的条件下使用时、 接线路径不对或者在接线或负载处产生异常脉冲噪声而造成大电流持续流过时,IC 将被完全击穿并导致烟雾或起火. 为尽量减小击穿时大电流流过的影响,必须进行适当设置,例如,保险丝容量、熔断时间和插入电路位置等. [3] 如果您的设计包括诸如电机线圈等电感负载,请在设计中加入保护电路,以防止因上电引起的浪涌电流或断电时反电 动势产生的负电流造成设备故障或击穿.IC 击穿会造成伤害、烟雾或起火. 应使用具有内置保护功能的 IC 的稳定电源.如果电源不稳定,则保护功能可能不起作用,导致 IC 击穿.IC 击穿会造 成伤害、烟雾或起火. [4] 严禁设备插入错误或插错方向. 确保电源的正负极端子接线正确. 否则,电流或功耗可能超过绝对最大额定值,进而造成设备击穿、损坏或退化,并因此爆炸或燃烧,使人受伤. 此外,严禁使用任何插错方向或插入错误的设备,即使对其施加电流只有一次. TC78H630FNG 2017-04-10

14 译文 IC 处理谨记要点 (1)过电流保护电路 无论何情况下,过电流保护电路(简称限流器电路)都不一定能够保护 IC.如果过流保护电路正在过流状态下运行, 请立即消除过电流状态. 根据使用方法和使用条件, 例如, 超过绝对最大额定值可能导致在运行前过流保护电路无法正常工作或 I........