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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

TC78H653FTG

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 TC78H651FNG TC78H653FTG(新製品)
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

オンラインディストリビューター在庫検索&Web少量購入

[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。

TC78H653FTG

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システムLSIマーケティング第二部

Tel: 044-548-2188

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