産業用途に適した外部ノイズの影響を受けにくいフェーズ入力方式40V/2AステッピングモータードライバーIC

産業用途に適した外部ノイズの影響を受けにくいフェーズ入力方式40V/2AステッピングモータードライバーIC

当社は、ミシンやフォトプリンターなどの産業用機器向けに、定電流制御方式の2相バイポーラー型ステッピングモータードライバーIC「TB67S531FTG」を製品化しました。新製品はモーター出力電圧定格40V、モーター出力電流定格2.0A[注1]で、モーター制御の入力方式として、外部ノイズの影響を受けにくい「フェーズ入力方式」を採用しています。

新製品は既存品 TB67S539FTG をベースにした派生製品です。TB67S539FTG のクロック入力方式は、クロック立ち上がりエッジで各相の電流ステップ[注2]を進めるため、ステップ管理が容易という利点があります。一方で、ノイズの影響により電流ステップが意図せず進んでしまうなど、脱調につながる誤動作が課題となる場合があります。TB67S531FTG はフェーズ入力方式を採用し、各相の出力電流を直接制御します。これにより、瞬間的なノイズが発生しても電流ステップの状態遷移が起こりにくく、ノイズによるモーター脱調を抑制でき、外部ノイズ環境下でも、安定動作が重視されるミシン／フォトプリンターなどの用途に適しています。

さらに新製品は、発熱を抑えるため出力トランジスターのドレイン・ソース間オン抵抗 (上下和) を 0.8Ω (typ.)  に低減しました。また、定電流制御に必要な電流検出部を内蔵し、外付け電流検出抵抗を不要としています。加えて、Nch-Nch[注3]構成のHブリッジ回路[注4]で必要な出力段制御用のチャージポンプ回路を内蔵し、チャージポンプ用コンデンサーも外付け不要です。パッケージは小型QFN32 (5×5mm) を採用し、部品点数と実装面積の削減に貢献します。

当社は、今後も多様なアプリケーションに対応する製品ラインアップを継続的に拡充し、ユーザーの設計負担軽減や基板の省スペース化を実現し、開発効率向上につながる価値を提供していきます。

[注1] 実際に駆動可能なモーター電流値は、周囲温度や電源電圧などの使用条件により制限されます。
[注2] ステッピングモーターは階段状に電気角を制御しており、電気角に対応した各相の電流設定値が切り替わることを指しています。
[注3] 出力段のMOSFETが上段・下段ともNch MOSFETの構成。(一般的には上段・Pch MOSFET、下段・Nch MOSFETの構成)
[注4] 出力回路の形状がアルファベットの「H」に似ていることから名付けられた回路方式です。ステッピングモーターの各相コイルに流れる電流の向きや経路を制御し、コイル電流を所定の値に制御します。

新製品の主な特長

  1. 外部ノイズで脱調しにくいフェーズ入力方式
  2. 定電流制御用の電流検出抵抗が不要 (内蔵)
  3. チャージポンプ用コンデンサーが不要 (内蔵)

アプリケーション

  • ミシン
  • フォトプリンター
  • プリンター
  • 金融端末 (ATMなど)
  • 監視カメラ
  • スキャナーなど

新製品の主な仕様

(特に指定のない限り、Ta=25°C)

品番 TB67S531FTG TB67S539FTG[注5]
対応モーター 2相バイポーラー型ステッピングモーター
入力方式 フェーズ入力 クロック入力
絶対最大定格 モーター出力電圧 VOUT (V) 40
モーター出力電流 IOUT (A) 2.0
動作温度 Topr (°C) -40～85
動作範囲 モーター電源電圧 VM (V) 4.5～33
モーター出力電流 IOUT (A) Max 1.8
電気的特性 出力トランジスター
ドレイン･ソース間オン抵抗
(上下和) RON(D-S) (Ω)		 Tj=25°C、
IOUT=2.0A		 Typ. 0.8
電流検出用抵抗 不要
チャージポンプ用コンデンサー 不要
励磁モード 2相～W1-2相励磁 2相～8W1-2相励磁
Decay設定機能 選択可 (Mixed / Slow / Fast / ADMD[注6])
トルクファンクション

外付け部品無しに、
設定電流の切り替えが可能
(100%、50%の2モード)

 外付け部品無しに、
設定電流の切り替えが可能
(100%、75%、50%、25%
の4モード)
異常検出機能 過電流検出 (ISD)、
過熱検出 (TSD)、
低電源電圧検出 (UVLO)
(エラー検出フラグ出力あり)
パッケージ 名称 P-VQFN32-0505-0.50-008 P-VQFN32-0505-0.50-004
サイズ (mm) Typ. 5×5
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[注5] 既存製品
[注6] Advanced Dynamic Mixed Decayの略、東芝オリジナルの高速回転時の波形品質改善技術

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