PDF《TB6568KQ》

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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. TB6568KQ 原本: TB6568KQ 2009-08-11 翻译日:2014-01-15 译文 TB6568KQ

1 2009-08-11 (翻译日)2014-01-15 译文 东芝 Bi-CMOS 单晶硅集成电路 TB6568KQ 全桥直流电机驱动器集成电路 TB6568KQ 是一种全桥直流电机驱动器集成电路,其输出 功率晶体管采用金属氧化物半导体工艺. 该低导通电阻金属氧化物半导体工艺与 PWM 控制装置, 可启动驱动直流电动机,热效率高. 通过 IN1 与IN2, 可选择四种工作模式: 顺时针方向 (CW) 、 逆时针方向(CCW)、短路制动与停止. 特点 ? 电源电压:50V(最高) ? 输出电流:3A(最大) ? 输出导通电阻:0.55Ω(典型) ? PWM 控制 ? 顺时针方向/逆时针方向/短路制动/停止模式 ? 过流关机回路(ISD) ? 过电压关机电路(VSD) ? 热关机电路(TSD) ? 欠电压锁定电路(UVLO) ? 防止出现直通电流的停滞时间 注: 以下条件适用于可焊性: 关于可焊性,需确认以下条件. (1)使用 Sn-37Pb 焊锡槽 ? 焊锡槽温度:230℃ ? 浸渍时间:5sec ? 次数:一次 ? 使用 R 型焊剂 (2)使用 Sn-3.0Ag-0.5Cu 焊锡槽 ? 焊锡槽温度:245℃ ? 浸渍时间:5sec ? 次数:一次 ? 使用 R 型焊剂 重量:2.2g(典型) TB6568KQ

2 2009-08-11 (翻译日)2014-01-15 译文 方块图(应用电路示例) 本文件所示应用电路仅供参考.在批量生产设计阶段,必须进行全面评估. 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. 引脚功能 引脚编号 引脚名称 功能描述

1 IN1 控制信号输入引脚

1 2 IN2 控制信号输入引脚

2 3 OUT1 输出引脚

1 4 GND 接地引脚

5 OUT2 输出引脚

2 6 N.C. 无连接

7 VM 电源电压引脚 VM 5V 调压器 UVLO VSD IN1 IN2 控制 预驱动器 ISD 检测 ISD 检测 ISD 检测 ISD 检测 OUT1 OUT2 电机 TB6568KQ

3 2009-08-11 (翻译日)2014-01-15 译文 绝对最大额定值(注)(Ta =25℃) 特性 符号 额定值 单位 电源电压 VM

50 V 输出电压 VO

50 V 输出电流 IO (peak)

3 A 输入电压 VIN -0.3 至5.5 V 功耗 PD 1.25(注1) W 工作温度 Topr -40 至85 ℃ 贮存温度 Tstg -55 至150 ℃ 注: 半导体装置绝对最大额定值为一组在任何时候都不得超过的额定值.严禁超过这些额定值, 否则会造成装置击穿、损坏或退化,并因爆炸或燃烧而使人受伤. 在使用 TB6568KQ 时,不得超出规定的工作范围. 注1: 无散热片 工作范围 特性 符号 额定值 单位 电源电压 VMopr

10 至45 V PWM 频率 fPWM 最高可达

100 kHz 输出电流 IO(Ave.) 最高可达 1.5(注2)(仅供参考) A 注2: Ta= 25℃, TB6568KQ 安装在印刷电路板 (70 *

50 * 1.6(mm) , 双面, 铜厚度: 50μm, 铜尺寸:67%) , 无散热片. *: 平均输出电流应随环境温度等使用条件、有无散热片、以及集成电路安装方法的不同而增大或减小. 使用该平均输出电流,以确保不超过该 150℃的结温(Tj)并不超过绝对最大输出电流额定值 3A. **: 将位于 TB6568KQ 背面上的金属板连接至散热片,可改善 TB6568KQ 的散热能力.在进行电路板布 局设计时,请考虑散热效率. 此外, 该金属板与该 TB6568KQ 之间存在电气连接;

因此, 必须确保其始终处于对地绝缘或短路状态. TB6568KQ

4 2009-08-11 (翻译日)2014-01-15 译文 电气特性(Ta= 25℃,VM = 24V,除非另有规定) 特性 符号 测试条件 最小 典型 最大 单位 电源电流 ICC1 停止模式 - 2.5

8 mA ICC2 顺时针方向/逆时针方向模式 - 2.5

8 ICC3 短路制动模式 - 2.5

8 控制电路IN1引脚、 IN2引脚 输入电压 VINH

2 - 5.5 V VINL

0 - 0.8 滞后电压 VIN (HYS) - 0.4 - 输入电流 IINH VIN =5 V -

50 75 μA IINL VIN =0 V - -

5 PWM频率 fPWM 负荷:50 % -

100 - kHz PWM最小脉冲宽度 fPWM (TW) (所给出的值仅供参考)

1 - - μs 输出导通电阻 RON (U +L) IO =3A - 0.55 0.9 Ω 输出泄漏电流 IL (U) VM =

50 V, VOUT =

0 V ?2 - - μA IL (L) VM= VOUT =

50 V - -

2 二极管导通电压 VF (U) IO =3A - 1.3 1.7 V VF (L) IO =-3A - 1.3 1.7 TB6568KQ

5 2009-08-11 (翻译日)2014-01-15 译文 热性能特征 I/O 等效电路 出于解释目的,可能简化等效电路图或忽略其中的一部分. 引脚编号 I/O 信号 I/O 内部电路 IN1(1) IN2(2) Digital input L: 0.8 V (max) H:

2 V (min) OUT1(3) OUT2(5) GND(4) VM(7) 工作电源电压范围 VM=10 至45V IN1(IN2) 10kΩ (典型) 100k Ω (典型) 5V 调压器 OUT1(OUT2) 功耗 P D ( W ) R th (℃ /W ) 环境温度 Ta 环境(℃) 热阻 脉冲宽度 t(s) (1) 有散热片(10℃/W): T 环境=25℃,功耗=7.8W (2) 无散热片: T 环境=25℃,功耗=1.25W *: 有无限散热片: Rth (j-c) = 6°C/W TB6568KQ

6 2009-08-11 (翻译日)2014-01-15 译文 功能描述 出于解释目的,可能简化等效电路图或忽略其中的一部分. 出于解释目的,可能简化时间图. 1. 输入/输出功能表 输入 输出 IN1 IN2 OUT1 OUT2 模式 H H L L 短路制动 L H L H 顺时针/逆时针 H L H L 逆时针方向/顺时针方向 L L 断开(Hi-Z) 停机 (由过热关机/过电流检测解除所导致) 2. 欠电压锁定电路(UVLO) TB6568KQ 带有一个欠电压锁定电路.如果供电电压下降到 8V(典型) 以下,则所有输出晶体管随 即被关闭(Hi-Z). 该低电压锁定电路有一个 0.7V(典型)的滞后现象;

因此 TB 6568KQ 可在 8.7V(典型)时恢复正常 运行. UVLO 工作 8.7V(典型) 8.0V(典型) VM 电压 UVLO 内部信号 UVLO 工作 OUT1,OUT2 正常工作 断开(Hi-Z) 正常工作 TB6568KQ

7 2009-08-11 (翻译日)2014-01-15 译文 3. 过电压关机电路(VSD) TB6568KQ 带有一个过电压关机电路.在供电电压超过 53V(典型)时,所有输出晶体管即被关闭 (Hi-Z). 该过电压关机电路有一个 3V(典型)的滞后现象;

因此 TB 6568KQ 可在 50V(典型)时恢复原状. 注: 一旦超过该绝对最高电压额定值,该过电压关机电路即被启动.注意该电路仅为辅助性质,不 一定能为该集成电路提供针对任何类型损伤的完美防护. VSD 工作 53V(典型) 50V(典型) VM 电压 VSD 内部信号 VSD 工作 OUT1,OUT2 正常工作 断开(Hi-Z) 正常工作 TB6568KQ

8 2009-08-11 (翻译日)2014-01-15 译文 4. 热关机电路(TSD) TB6568KQ 带有一个过热关机电路.如果结温(Tj)超过 170℃ (典型),则所有输出晶体管即被关 闭(Hi-Z). 在输入

1 引脚与输入

2 引脚均被低电平驱动时,关机状态即被解除,TB6568KQ 恢复正常运行. 过热关机=170℃(典型) 注: 一旦结温(Tj)超过额定温度(150℃),过热关机电路即被启动.注意该电路仅为辅助性质, 不一定能为该集成电路提供针对任何类型损伤的完美防护. TSD 工作 TSD 工作 170℃(典型) 芯片温度: 结温(Tj) TSD 内部信号 IN1,IN2 OUT1,OUT2 超过 1μs(典型) 正常工作 断开(Hi-Z) 正常工作 TB6568KQ

9 2009-08-11 (翻译日)2014-01-15 译文 5. 过电流关机电路(ISD) TB6568KQ 带有过电流关机电路(ISD),该电路可对流经四个输出功率晶体管的电流进行监测. 该阀值电流的范围为 3A 至6A.如果任一过电流检测电路检测到持续时间长于 5.1μs(典型)的过电 流(该持续时间为预定检测时间),则所有输出晶体管即被关闭并进入高阻态. 在IN1 引脚与 IN2 引脚均被低电平驱动时,关机状态即被解除,TB6568KQ 恢复正常运行. 注: 一旦超过该绝对最高电压额定值,该ISD 即被启动.注意该电路仅为辅助性质,不一定能为该 集成电路提供针对(由电源故障、接地故障、负荷短路等因素形成过电流所导致的)任何类型 损伤的完美防护. 过电流检测工作 阀值 输出电流 ISD 内部信号 5.1μs (典型) IN1,IN2 OUT1,OUT2 超过 1μs(典型) 正常工作 断开(Hi-Z) 正常工作 TB6568KQ

10 2009-08-11 (翻译日)2014-01-15 译文 6. PWM 控制 通过 IN1 与IN2 引脚实现的开关输入,可启动电机驱动器的 PWM 控制装置. 在电动驱动装置受控于 PWM 输入时,TB6568KQ 可在正常工作模式与制动模式之间交替重复工作. 为防止上下功率晶体管同时启动导致输出电路中出现直通电流,在该上下功率晶体管在之开/关之间 切换时,会以内部方式生成停滞时间. 这样,就无需以外部方式插入断开时间;

因此 PWM 控制连同同步整流随即被启动. 注意由于内部所生成的停滞时间的缘故,在发生 CW 与CCW、以及 CW(CCW)与短路制动等工作模 式间的切换时,无需再次从外部插入断开时间. PWM 导通 PWM 导通→断开 t2=200ns(典型) PWM 断开 PWM 断开→导通 t4 =500ns(典型) PWM 导通 输出电压波形 (OUT1) TB6568KQ

11 2009-08-11 (翻译日)2014-01-15 译文 7. 输出电路 OUT1 引脚与 OUT2 引脚所配备的输出晶体管的开关特性,如以下所示: 特性 值 单位 tpLH 650(典型) ns tpHL 450(典型) tr 90(典型) tf 130(典型) PWM 输入 (IN1,IN2) 输出电压 (OUT1,OUT2) TB6568KQ

12 2009-08-11 (翻译日)2014-01-15 译文 封装尺寸 单位:mm 重量:2.2g(典型) TB6568KQ

13 2009-08-11 (翻译日)2014-01-15 译文 内容注意事项 1. 方块图 出于解释目的,可能忽略或简化部分功能块、电路或常数. 2. 等效电路 出于解释目的,可能简化等效电路图或忽略其中的一部分. 3. 时间图 出于解释目的,可能简化时间图. 4. 应用回路 本文件所示应用电路仅供参考.在大规范生产设计阶段,必须进行全面评估. 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. 测试回路 测试回路中的部件仅用于获取及确认装置特性. 不保证这些部件和电路能防止在应用设备中发生故障 或失效. 集成电路使用注意事项 集成电路搬运注意事项 (1) 半导体装置绝对最大额定值为一套在任何时候都不得超过的额定值.严禁超........