PDF《TB6585AFTG》

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,请务必确认原始文档关联的最新 信息,并遵守其相关指示. 翻译日: 2016-12-08 译文 TB6585AFTG 原本: TB6585AFTG 2013-09-02 TB6585AFTG 2013-09-02

1 译文 ?

2013 TOSHIBA Corporation TOSHIBA Bi-CMOS Integrated Circuit Silicon Monolithic TB6585AFTG BLDC 马达用 3-相正弦波 PWM 驱动器 特征 ? 正弦波 PWM 驱动 ? 三角波发生器 ? 霍尔放大器 ? 超前角控制 ? 电流限制控制输入 (VRS = 0.5 V (typ.)) ? 旋转脉冲输出 (3 脉冲/电角 360°) ? 工作供电电压范围: VM = 4.5 ~

42 V ? 参考供电输出: Vrefout = 4.4 V (typ.),

20 mA (max) ? 输出电流: IOUT = 1.8 A (max), 1.2 A (typ.) ? 输出导通电阻 Ron (P-通道和 N-通道和) = 0.7 Ω (typ.) TB6585AFTG Weight: QFN48-P-0707-0.50: 0.15 g (typ.) TB6585AFTG 2013-09-02

2 译文 引脚配置 RS P-GND IR W V U VM FG HWM HWP S-GND OSC/C OSC/R NC V SP NC NC NC NC NC NC TR NC CW/CCW RESET HVM HVP HUM HUP Vrefout ML LL UL LA IV LPF G in + NC G in - NC NC NC NC NC NC G out NC PH

1 2

3 4

5 6

7 8

9 10

11 12

36 35

34 33

32 31

30 29

28 27

26 25

48 47

46 45

44 43

42 41

40 39

38 37

19 20

21 22

23 24

13 14

15 16

17 18 TB6585AFTG 2013-09-02

3 译文 引脚描述 引脚 No 引脚名 描述

7 VM 马达电源引脚 (VM = 4.5 ~

42 V)

8 FG 旋转速度输出引脚 (3 脉冲每电角)

9 HWM W-相霍尔信号输入 (?)

10 HWP W-相霍尔信号输入 (+)

11 S-GND 信号地

12 OSC/C 控制 PWM 振荡的电容的连接引脚

13 OSC/R 控制 PWM 振荡的电阻的连接引脚

15 VSP 速度控制输入

22 TR 防锁定系统时间设置引脚

24 CW/CCW 旋转方向选择输入

25 RESET 禁用输出的复位引脚

26 HVM V-相霍尔信号输入 (?)

27 HVP V-相霍尔信号输入 (+)

28 HUM U-相霍尔信号输入 (?)

29 HUP U-相霍尔信号输入 (+)

30 Vrefout 参考电压输出 (Vrefout = 4.4 V (typ.), Irefout =

20 mA (max)), 振荡保护电容的连接引脚

31 ML 防锁定系统的重启工作选择输入

32 LL 超前角的下限控制

33 UL 超前角的上限控制

34 LA 超前角选择输入 (此输入被用来决定自动超前角控制下超前角.)

35 IV 从输出电流变换的电压输出

36 LPF 过滤器电容的连接引脚

37 PH 峰值保持电容的连接引脚

39 Gout 被放大的检测电压

46 Gin- 放大器电阻的连接引脚

48 Gin+ 检测电压输入

1 RS 过流保护输入 (禁用输出当 RS ≥ 0.5 V)

2 P-GND 电源地

3 IR 输出检测电阻的连接引脚

4 W W-相输出

5 V V-相输出

6 U U-相输出 14, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 23, 38, 40, 41, 42, 43, 44, 45,

47 N.C 不连接 TB6585AFTG 2013-09-02

4 译文 I/O 等效电路 出于解释目的,等效电路图可能被部分省略或简化. 引脚描述 符号 I/O 信号 内部电路图 位置信号输入 HUP HUM HVP HVM HWP HWM 模拟 滞后: ±

8 mV (typ.) 速度控制输入 VSP 模拟 输入范围:

0 ~ Vrefout 旋转方向选择输入 L: 顺时针 (CW) H: 逆时针 (CCW) CW/CCW 数字 L: 0.8 V (max) H: 2.0 V (min) 滞后:

200 mV (typ.) 复位输入 L: 驱动一个马达 H: 复位 RESET 数字 L: 0.8 V (max) H: 2.0 V (min) 滞后:

200 mV (typ.) 复位时: 输出被禁用;

内部计数器保持运转. 超前角控制输入

0 V: 0° 3.0 V: 29° (5-bit AD 变换器) LA 外部固定超前角时, 连接 LL 到GND 且UL 到Vrefout. 同样, 施加一个控制电压到 LA 引脚. 输入范围:

0 ~ 4.4 V (Vrefout) 3.0 V 或更高的输入电压被施加时, 超前角 被钳到最大 29°. 使用自动超前角控制时, LA 引脚应该保持开 路.此时, LA 引脚可以被用作决定超前角. Vrefout Vrefout Vrefout

150 k ?

100 ? Vrefout

100 ? CW/CCW

100 k ? Vrefout

100 ? Reset

100 k ? Vrefout

200 k ?

100 ?

100 ? Lower limit Upper limit &

Automatic-lead angle control input LA TB6585AFTG 2013-09-02

5 译文 引脚描述 符号 I/O 信号 内部电路图 增益控制输入 (超前角 控制器) Gin? Gin+ Gout 非-反转放大器 25dB (max) Gout 输出电压 Low: GND 高: Vrefout ? 0.4 V 峰值保持 (超前角 控制器) PH 此引脚连接到一个峰值保持电容和放电电阻.

100 k?/0.1 ?F 低通过滤器 (超前角控制器) LPF 此引脚连接到一个 RC 过滤器 (低通过滤器) 电容. 此引脚有一个

100 k? (typ.)的内部电阻. 0.1 ?F 超前角下限控制 LL 超前角被钳位到下限. LL =

0 V ~ 4.4 V (Vrefout) LL >

UL 时, LA 被固定到由 LL 决定的值. 超前角上限控制 UL 超前角被钳位到上限. UL =

0 V ~ 4.4 V (Vrefout) LL >

UL 时, LA 被固定到由 LL 决定的值. Gin+ Vrefout Gin? Gout Peak-hold circuitry

100 ?

100 ? Vrefout

100 ? Vrefout Vrefout

100 ?

100 ? PH Vrefout

100 ?

100 ? LPF

100 ? Vrefout LL

100 ? Vrefout UL TB6585AFTG 2013-09-02

6 译文 引脚描述 符号 I/O 信号 内部电路图 重启工作 选择防锁定系统 的输入 L: 用电源循环重启 H: 自动重启 ML 数字 L: 0.8 V (max) H: 2.0 V (min) 电压输出 从输出电流转换 IV 模拟 IV = 0.5 V ~ 3.5 V (±2 mA (max)) Gain = 1.2 (typ.) 限流输入 RS 模拟 数字过滤器:

1 ?s (typ.) 门块保护被激活当 RS 到达 0.5 V. (每载波周期被禁用) U-相, V-相和W-相输出 U V W 马达驱动输出 IOUT = 1.2 A (typ.) 1.8 A (max)

100 kΩ

100 ? Vrefout Vrefout IV

10 k?

60 kΩ Vrefout 0.5 V

200 k?

5 pF Comparator RS VM IR U, V, W TB6585AFTG 2013-09-02

7 译文 绝对最大额定值 (Ta = 25°C) 特征 符号 额定值 Unit 电源电压 VM

45 V 输入电压 VIN 4.7 V 输出电流 IOUT 1.8 (注1) A 功耗 PD 3.9 (注2) W 工作温度 Topr ?30 ~

85 °C 储存温度 Tstg ?55 ~

150 注1: 输出电流可能受周围温度或散热板限制. 最大结点温度不能超过 Tjmax = 150°C. 注2: 板上测量. (100 mm *

100 mm * t1.5 mm, 双-层) 封装功耗 板上测量 (100 mm *

100 mm * t1.5 mm, 双-层) Rth (j-a) = 32°C/W 工作范围 (Ta = 25°C) 特征 符号 Min Typ. Max Unit 电源电压 VM 4.5

24 42 V 振荡频率带宽 FOSC

4 5

6 MHz

0 0.5

1 1.5

2 2.5

3 3.5

4 4.5

0 25

50 75

100 125

150 PD (W) Ta(℃) TB6585AFTG 2013-09-02

8 译文 电气特征 (Ta = 25°C, VM =

24 V) 特征 符号 测试条件 Min Typ. Max Unit 电源电流 IM 预驱电流+ 控制电流, Irefout =

0 mA ?

7 14 mA 输入电流 Iin (1) Vin = 4.4 V LA ?

22 40 ?A Iin (2) Vin = 4.4 V VSP ?

30 60 Iin (3) Vin = 4.4 V RESET, ML, CW/CCW ?

44 80 霍尔 放大器 进-相输入 电压范围 VCMRH 1.5 ? 3.5 V 输入电压摆动 VH

50 ? ? mVpp 输入滞后 VhysH (注) ±4 ±8 ±12 mV 输入电流 IinH VCMRH = 2.5 V, 单相 ?1 ?

1 ?A 输入电压 Vin High CW/CCW, RESET, ML 2.0 ? Vrefout +0.2 V Low

0 ? 0.8 Vin Hys CW/CCW, RESET, ML ? 0.2 ? VSP (4.4) Modulated wave: max Vrefout ? 0.2 ? Vrefout +0.2 VSP (0.5) Commutation OFF → Start 马达工作 0.3 0.5 0.7 输出导通电阻 RON (H+L) IOUT = 1.2 A U, V, W ? 0.7 1.0 Ω Vrefout 输出电压 Vrefout Irefout =

20 mA Vrefout 4.0 4.4 4.8 V FG 输出电压 VFG (H) IOUT =

1 mA FG Vrefout ? 1.0 Vrefout ? 0.2 ? V VFG (L) IOUT = ?1 mA FG ? 0.2 1.0 输出漏电流 IL (H) VOUT =

0 V ?

0 1 ?A IL (L) VOUT =

24 V ?

0 1 电流检测 VRS RS 0.46 0.5 0.54 V 输入延迟 TRS RS → Output off ? 2.0 ? ?s 超前角控制器的增益-控制 放大器 AMPOUT GOUT 输出电流, IOUT =

5 mA, GIN = 0.2 V GIN, GOUT: Gain =

12 (11 k?/1 k?) 2.25 2.3 ? V AMPOFS GIN, GOUT

11 k?/1 k? ? ?40 ? mV 超前角限制控制的电压精度 ?L LL = 0.7 V ?20 ?

20 mV ?U UL = 2.0 V ?30 ?

30 超前角控制器的 PH 输出电流 PHOUT (0 mA) PH 输出电流, IOUT =

0 mA, GOUT = 2.4 V 2.35 2.4 2.45 V PHOUT (5 mA) PH 输出电流, IOUT =

5 mA, GOUT = 2.4 V ? 1.9 ? 超前角纠正 TLA (0) LA =

0 V or Open, Hall IN =

100 Hz ?

0 ? ° TLA (1.5) LA = 1.5 V, Hall IN =

100 Hz ?

15 ? TLA (3) LA =

3 V, Hall IN =

100 Hz ?

29 ? 从马达锁定自动重启 TML(ON) 锁定检测时间 TR =

180 pF ?

500 ? ms TML (OFF) 输出关断时间 ML = High TR =

180 pF ?

500 ? FTR 振荡频率 TR =

180 pF 1.5 2.0 2.5 kHz VM 电源监视器 VM (H) 输出开始点 3.8 4.0 4.2 V VM (L) 输出停止点 3.3 3.5 3.7 VH 滞后宽 ? 0.5 ? PWM 频率 FC (5M) OSC/C =

150 pF OSC/R =

16 kΩ

18 20

22 kHz 热关机 TSD (注)

150 165

180 °C TSDhys 热关机滞后 ?

15 ? 注: 出厂前没进行产品测试. TB6585AFTG 2013-09-02

9 译文 功能描述 1. 基本工作 启动时, 马达通过根据位置检测信号产生的方波励磁信号驱动. 位置检测信号超过旋转频率 f = 2.5 Hz 时, 马达位 置由位置检测信号决定且生成被调制的波信号. 然后, 在PWM 驱动模式下通过用三角波信号比较被调制的波信 号生成正弦波 PWM 信号启动马达. 启动到 2.5 Hz: 方波驱动 (120° 励磁) f = fosc/(213 *

41 * 6) 2.5 Hz 或更高: 正弦波 PWM 驱动 (180° 励磁) f ≈ 2.5 Hz when fosc =

5 MHz 2. 速度控制输入 (VSP) (1) 速度控制输入:

0 V <

VSP ≤ 0.5 V 马达驱动输出被关断. (马达被停止.) (2) 速度控制输入: VSP >

0.5 V fosc =

5 MHz 时, 马达由方波驱动直到 f 到达 2.5 Hz. 然后, 马达驱动信号被切换到正弦波信号. 注: 被调制的波形的幅度变为最大当 VSP = Vrefout 时.由Vrefout 的VSP 电压获得的 PWM 占空比周期被 定义为 100%. 3. 载波频率设置 PWM 信号生成所需的三角波(载波) 频率被固定在下值: fc = fosc/252 (Hz), 此时 fosc = 参考时钟频率 (RC 振荡器频率) 例: fosc =

5 MHz, fc = 19.8 kHz 时4. 超前角纠正 根据诱导电压(霍尔信号)生成的马达驱动信号的超前角在

0 和29°之间被纠正. 通过直接施加电........