低電圧1.8V駆動のHブリッジドライバICに大電流4A定格対応の新製品を追加
2018年12月12日
東芝デバイス＆ストレージ株式会社
乾電池2本でモータ制御を実現
当社は、モバイル機器、住宅設備、USB駆動機器など低電圧電源（乾電池等）を電源として駆動するDCブラシ付モータやステッピングモータ向けに、低電圧1.8V駆動が可能なデュアルHブリッジ[注1]ドライバICシリーズとして、大電流4A定格[注2]を実現した新製品「TC78H653FTG」を追加しました。
近年、IoTの普及や無線技術の進歩により、スマートフォンなどによる遠隔操作を行うアプリケーションが増加しており、電池によるモータ制御が注目されています。これに伴い、乾電池(2本)の容量が減った際の電圧である1.8V[注３]といった低電圧でも駆動が可能なドライバICの要求が高まっています。従来、この領域では低電圧動作でも安定して動作するバイポーラトランジスタ素子でHブリッジを構成したICが主流でしたが、消費電流が多く電池の持ちが悪いことや、ICでのロスが大きいことが問題でした。また、モータへの印加電圧が低くなることからモータトルクが不足するといった問題もありました。
新製品は、当社オリジナルの、低電圧駆動に特化したDMOSプロセスを用いることによって、安定した低電圧動作を実現しながら、高速出力スイッチング化による高速PWM制御を実現するとともに、低消費電力化によるバッテリー駆動時間の向上や、低オン抵抗化[注４]によるロスの低減効果からモータトルク向上に貢献します。
1.8Vから7.0Vといった比較的低い電池電源にてモータを駆動する各種アプリケーションに適しています。
新製品の特長
- 低消費電流により、電池の駆動時間向上に貢献。（動作時ICC=0.6mA標準@VM=3.0V,Ta=25℃、スタンバイ時ICC=0uA標準 @VM=3.0V,Ta=25℃）
- 低オン抵抗により、モータドライバでの電圧ドロップによるロスを低減し、モータに加わる電圧が高くなることでモータトルクの向上に貢献。（Ron=0.11Ω上下和標準@VM=5V,Ta=25℃,ラージモード時）
- 高速出力スイッチング特性により、500kHzのPWM制御が可能。（ton=90ns標準、toff=90ns標準）
用途
1.8Vから7.0Vといった比較的低い電池電源にてモータを駆動する各種アプリケーション。
3.7Vのリチウムイオン電池を使ったモバイル機器（カメラ、電動歯ブラシ、プリンタ）、1.5Vの乾電池2個を使った住宅関連機器（電子錠、スマートメータ、スマート水洗）や玩具、5VのUSB電源を使った駆動機器など。
低電圧1.8V駆動HブリッジドライバICシリーズの主な仕様
| 品番 | ||
|---|---|---|
| 電源電圧 （動作範囲） |
1.8V～6.0V | 1.8V～7.0V |
| 出力電流 （最大定格） |
1.6A |
2.0A@スモールモード時 4.0A@ラージモード時 |
| Hブリッジch数 | 2ch | 2ch@スモールモード 1ch@ラージモード |
| 対応モータ | DCブラシ付きモータ(2モータ駆動可能) バイポーラステッピングモータ |
|
| 出力オン抵抗 （上下和, VM=5.0V,Ta=25℃） |
0.22Ω標準 | 0.22Ω標準@スモールモード時 0.11Ω標準@ラージモード時 |
| 安全機能 | 過電流検出、加熱検出、低電源電圧検出 | |
| パッケージ | TSSOP16 （サイズ：5.0mm×6.4mm） |
QFN16 （サイズ：3.0mm×3.0mm） |
| その他・特長 | スタンバイ機能を内蔵：消費電力0uA標準 高速PWM対応 |
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| オンラインディストリビューター在庫検索＆Web少量購入 |  |
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[注1] DCブラシ付モータやステッピングモータを正転/逆転制御する場合に用いられる駆動回路で、トランジスタと負荷の関係がH型の構成となっている回路。
[注2] ラージモード時の定格。実際に駆動可能なモータ電流値は、周囲温度や電源電圧等の使用条件により制限されます。
[注3] 通常、乾電池は約1.5Vや1.2Vで工場出荷されますが、0.9Vまで長時間使用で電圧が降下することを想定しており、その直列接続した2本分の電圧です。
[注4] 電流を流した際の抵抗成分で、数値が低いほどモータ駆動時の損失が少なく発熱の低減が可能。
新製品のさらに詳しい仕様については下記ページをご覧ください。
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