JAJSJS9C July   2023  – July 2025 DRV8262

PRODUCTION DATA  

  1.   1
  2. 1 特長
  3. 2 アプリケーション
  4. 3 概要
  5. 4 ピン構成および機能
  6. 5 仕様
    1. 5.1 絶対最大定格
    2. 5.2 ESD 定格
    3. 5.3 推奨動作条件
    4. 5.4 熱に関する情報
      1. 5.4.1 過渡熱インピーダンスと電流能力
    5. 5.5 電気的特性
    6. 5.6 代表的特性
  7. 6 詳細説明
    1. 6.1  概要
    2. 6.2  機能ブロック図
    3. 6.3  機能説明
      1. 6.3.1 スペクトラム拡散
    4. 6.4  デバイスの動作モード
      1. 6.4.1 デュアル H ブリッジ モード (MODE1 = 0)
      2. 6.4.2 シングル H ブリッジ モード (MODE1 = 1)
    5. 6.5  電流検出とレギュレーション
      1. 6.5.1 電流検出とフィードバック
      2. 6.5.2 電流レギュレーション
        1. 6.5.2.1 ミックス ディケイ
        2. 6.5.2.2 スマート チューン ダイナミック ディケイ
      3. 6.5.3 外付け抵抗による電流検出
    6. 6.6  チャージ ポンプ
    7. 6.7  リニア電圧レギュレータ
    8. 6.8  VCC 電圧電源
    9. 6.9  ロジック レベル、トライレベル、クワッドレベルのピン構造図
    10. 6.10 保護回路
      1. 6.10.1 VM 低電圧誤動作防止 (UVLO)
      2. 6.10.2 VCP 低電圧誤動作防止 (CPUV)
      3. 6.10.3 ロジック電源パワーオン リセット (POR)
      4. 6.10.4 過電流保護 (OCP)
      5. 6.10.5 サーマル シャットダウン (OTSD)
      6. 6.10.6 nFAULT 出力
      7. 6.10.7 フォルト条件のまとめ
    11. 6.11 デバイスの機能モード
      1. 6.11.1 スリープ モード
      2. 6.11.2 動作モード
      3. 6.11.3 nSLEEP リセット パルス
      4. 6.11.4 機能モードのまとめ
  8. 7 アプリケーションと実装
    1. 7.1 アプリケーション情報
      1. 7.1.1 ブラシ付き DC モータの駆動
        1. 7.1.1.1 ブラシ付き DC モータ ドライバの代表的なアプリケーション
        2. 7.1.1.2 電力損失の計算 - デュアル H ブリッジ
        3. 7.1.1.3 電力損失の計算 - シングル H ブリッジ
        4. 7.1.1.4 接合部温度の推定
        5. 7.1.1.5 アプリケーション特性の波形
      2. 7.1.2 ステッパ モーターの駆動
        1. 7.1.2.1 ステッパ ドライバの代表的なアプリケーション
        2. 7.1.2.2 電力損失の計算
        3. 7.1.2.3 接合部温度の推定
      3. 7.1.3 熱電冷却器 (TEC) の駆動
    2. 7.2 電源に関する推奨事項
      1. 7.2.1 バルク コンデンサ
      2. 7.2.2 電源
    3. 7.3 レイアウト
      1. 7.3.1 レイアウトのガイドライン
      2. 7.3.2 レイアウト例
  9. 8 パッケージの熱に関する考慮事項
    1. 8.1 DDW パッケージ
      1. 8.1.1 熱性能
        1. 8.1.1.1 定常状態熱性能
        2. 8.1.1.2 過渡熱性能
    2. 8.2 DDV パッケージ
    3. 8.3 PCB 材料に関する推奨事項
  10. 9 デバイスおよびドキュメントのサポート
    1. 9.1 ドキュメントのサポート
      1. 9.1.1 関連資料
    2. 9.2 ドキュメントの更新通知を受け取る方法
    3. 9.3 サポート・リソース
    4. 9.4 商標
    5. 9.5 静電気放電に関する注意事項
    6. 9.6 用語集
  11. 10改訂履歴
  12. 11メカニカル、パッケージ、および注文情報

8.2 DDV パッケージ

DDV パッケージは、中間に熱インターフェイス コンパウンド (Arctic Silver 製 Ceramique、TIMTronics 413 など) を使用して、ヒートシンクと直接繋がるように設計されています。ヒートシンクは、DRV8262 の熱を吸収し、空気中に放出します。適切な熱管理を行えば、このプロセスは平衡状態になり、デバイスから熱を継続的に伝達できます。DDV パッケージの上にあるヒートシンクの概念図を、図 8-6 に示します。

DRV8262 DDV パッケージのヒートシンク図 8-6 DDV パッケージのヒートシンク

ヒートシンクを取り付ける際は、損傷を防ぐため、サーマル パッドとの良好な接触を維持し、部品のメカニカルな圧力限界を超えないように注意する必要があります。DDV パッケージは、最大 90 ニュートンの負荷に耐えられます。TI は、製造時のトルク負荷を 45 ニュートン未満にすることを推奨します。

RθJA は、接合部と周囲の空気との間のシステム熱抵抗です。このため、RθJA は次のコンポーネントを備えたシステム パラメータです：

  • DDV パッケージの RθJC (接合部と露出パッドの間の熱抵抗)
  • 熱インターフェイス材料の熱抵抗
  • ヒートシンクの熱抵抗

RθJA = RθJC + 熱インターフェイス抵抗 + ヒートシンク抵抗

サーマル インターフェイス材質の熱抵抗は、露出した金属パッケージの面積と、面積の熱抵抗に関するメーカーの値 (℃mm2/W で表されます) から決定できます。たとえば、厚さ 0.0254mm (0.001 インチ) の層を持つ、標準的な白色熱グリースの熱抵抗は 4.52℃mm2/W です。DDV パッケージの露出面積は 28.7mm2 です。面積熱抵抗を金属の露出面積で除算することで、インターフェイス材料の熱抵抗は 0.157℃/W と算出されます。

ヒートシンクの熱抵抗は、ヒートシンクのベンダによって予測され、連続的なフロー ダイナミクス (CFD) モデルを使用してモデル化、または測定されます。ヒートシンクを選択する際に重要な各種パラメータを次に示します。

  1. 熱抵抗
  2. エアフロー
  3. 体積抵抗
  4. フィン密度
  5. フィン間隔
  6. 幅
  7. 長さ

熱抵抗は、存在するエアフローに応じて動的に変化するパラメータの 1 つです。

気流は通常、LFM (リニア フィート / 分) または CFM (立方フィート / 分) 単位で測定されます。LFM は速度の測定値であり、CFM は体積の測定値です。ファンは送出できる空気の量に従って定格されているため、ファンのメーカーは通常 CFM を使用します。基板レベルでの熱除去には速度のほうが重要です。そのため、多くの電力コンバータ メーカーが提供する低減曲線では、こちらが使用されています。

通常、エアフローは自然対流と強制対流に分類されます。

  • 自然対流とは、外部から誘導される流れがない状況で、熱の伝達はヒートシンク周囲の空気に依存します。自然対流では、放射電熱が総放熱量の約 25% を占める可能性があるため、その影響は非常に重要です。放射を強化するためにヒートシンクの表面を塗装することは不可欠ですが、コンポーネントが隣接するより高温の表面に向けられている場合はこの限りではありません。
  • 通常、強制対流は、ファンやブロワなどの機械的な手段で空気の流れが誘導されるときに発生します。

熱量と空間が限られているときは、特定のタイプのヒートシンクを選択することが非常に重要です。これには、ヒートシンクの体積が関係します。特定のフロー条件について、ヒートシンクの体積を次の式で求めることができます。

体積(heatsink) = 体積抵抗 (Cm3 ℃/W)/熱抵抗 θSA (℃/W)

体積抵抗の近似範囲を次の表に示します。

利用可能なエアフロー
(LFM)		 体積抵抗
(Cm3 ℃/W)
NC 500 ～ 800
200 150 ～ 250
500 80 ～ 150
1000 50 ～ 80

ヒートシンクの性能に関する次の重要な基準は幅です。幅はエアフローに垂直な方向で測定され、ヒートシンクの性能に比例します。ヒートシンクの幅が 2 倍、3 倍、4 倍と増えるに従って、放熱能力も 2 倍、3 倍、4 倍と増加します。同様に、使用するフィンの長さの平方根は、エアフローに対して平行方向で、ヒートシンク性能にほぼ比例します。ヒートシンクの長さが 2 倍、3 倍、4 倍に増加すると、放熱能力は 1.4 倍、1.7 倍、2 倍だけ増加します。

基板に十分なスペースがある場合、ヒートシンクの長さを広げるより幅を広げることのほうが常にメリットがあります。これは、プロセスの開始にすぎません。実際のヒートシンクの正しい設計を完成させるには、この後で繰り返しプロセスを行う必要があります。

ヒートシンクは、IC の両端で機械的に支持する必要があります。この実装により、機械的、熱的、電気的に良好な接触のための正しい圧力が維持されます。ヒートシンクは GND に接続するか、フローティングのままにします。