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SI-7230

器件型号:SI-7230
厂商名称:SANKEN
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器件描述

Bipolar Driver IC

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SI-7230器件文档内容

    Bipolar Driver IC

    SI-7230M

    s Ratings                                 Supply voltage               Peak voltage of                Output current              Junction               Operating                (Ta = 25�C)
                                                                           pins CA and CB                                           temperature               ambient
                    Absolute                        (V)                                                           (A)                                   temperature (�C)               Storage
                   maximum                                                          (V)                           Io                     (�C)                                       temperature
                                              VCC1             VCC2                                               3.2                                            Top
                        rating                                                     VSP                                                     Tj                                            (�C)
      Type No.                                50                  7                                                                                         �20 to +80
      SI-7230M                                                                      70                                                   +125                                            Tstg

                                                                                                                                                                                    �30 to +100

    s Characteristics

          Electrical                          Supply voltage                                    Output current                 *Comparator threshold voltage               Excitation signal   Excitation  Oscillation   VCC2
            charac-                                  (V)                                            (mA/�)                                      (V)                          input voltage      signal     frequency    input
            teristics                                                                                                                                                                            input                  current
                                                                                                                                                                                   (V)          current       (kHz)
    Type No.                                                                                                                                                                                     (mA)                   (mA)

                                              VCC1                      VCC2                IO            IOM                        VTHF               VTHPD              VIL(ON)  VIH(OFF)       IIL     F            ICC2

                       min typ max min typ max min max min typ max min typ max min typ max min max min max max min typ max max

    SI-7230M            15 30 45 4.5                                    5     5.5 200 3000 535 580 625 1.025 1.125 1.225 0.515 0.555 0.595 0                               0.5      VCC2 VCC2      1.6     19 21 25 150
                                                                                                                                                                                    �0.4 +2

    * VTHF : Conditions shown in the standard external connection diagram with VCC2 = 5V and RS = 1
     VTHPD : Conditions shown in the standard external connection diagram with RX = 1k, VCC2 = 5V and RS = 1

    s Block diagram

                                                                        Auxiliary power                                        Main power
                                                                        supply VCC2                                            supply VCC1

                                                                  Reference                 Comparator                 Current
                                                                    voltage                  amplifiter               controller

    Variable current                                           Trigger pulse                                                                     M
          resistor Rx                                            generator
                                                                   circuit                                       Excitation signal amplifier
        Excitation signal
                 (4-phase)                                                                                                           Counter EMF
                                                                                                                                        Canceller
                                                                                 SI-7230M                                                                          +
                                                                                                                               Current detection                   CA, CB
                                                                                                                               resistor RS

    s Equivalent circuit diagram

                                              AIN   CA                  AOAO                         AIN  BIN         CB              BO BO                      BIN
                                              7                2        45                             8       15          20       18 17                          14

                                                                                                                 D10                                    R4

                 VCC1                               D9                                      R2                        R3
               1                                      R1

                 VCC2                                             Tr1            Tr2                                           Tr3            Tr4
              10
              R49                             R9                                                  R10          R11                                            R12

                                              R5 Tr9              D1    R37 R38  D2         Tr10 R6            R7 Tr11         D3    R39 R40  D4        Tr12 R8

              11        Tngger pulse                R13         R25                    R26                       R15       R27                     R28
              VREF         generator circoit                   R29 Tr5                                                     R31 Tr7
                                                         Tr13                                   R14                                                           R16
               R50                          R43 R41 R21                 D5 D6                                                        D7 D8
                                                                                            Tr14               R42 Tr15
                                                                                 Tr6   R30 R22                                                Tr8       Tr16
                                                                                                                      R23
                                                                                                          R44                                      R32 R24

              9        R47                                                                    R48                R19                                         R20
                               �                                                       R18                                                    Tr20

              VrefA     +                                         Tr17           Tr18                     1C1/2                Tr19                   R36

                         1C2/2

              12G                             R45 R33                                  R34                     R46 R35

              13                                                        63                                                           6 19
                 VrefB                                                  RSA G                                                        RSB G

50
SI-7230M                                                      (Unit: mm)

s External dimensions                                  Plastic package

SI-7230M                                                                       7.0�0.5
                                                                                 3.5
                                  69.0�0.5
                                  63.0�0.4

35.0�0.5                                                          3.8
         16.6
                                  Type No. 8.0
                                   Lot No.                        1.8

                                                             3.4

8.6�1                                                                  3                         0.5
                                                              P = 2.54                1.4
                        12....................................20
               Pin No.

s Standard external connection diagram

               VCC2     +                                                             +       VCC1
Excitation A             22 �F                                                         100�F
signal input A           10V                     VCC2             VCC1                 100V
Active Low B
                                              10                  1           IO
                  B                   AIN 7                          4 AO        IO
                                      AIN 8

                                      BIN 15

                                      BIN 14                              AO
                                                                          BO
                                                                   5
                                                 SI-7230M         18

                                      VREF 11                     17 BO
                                                                   2 CA
                                      VrefA  9                                +
                                      VrefB  13                                10 �F
                                                                               100V
                             10K                                  20
                                  RX             6 1612 3 19 CB               +
              PD                                                               10 �F
       (Power down)               2SC2002                                      100V

                                             RSA RSB

                                                       G

* For details on the characteristics and thermal design, refer to the
  technical manual.

                                                                                                      51
    SI-7230M                                                                                      s Power down mode

    Application Note                                                                              SI-7230M can be operated in power down mode. The circuit
                                                                                                  is shown below. When transistor Tr is switched on, the
    s Determining the output current IO                                                           reference voltage drops and the output current can be de-
       (motor coil current)                                                                       creased.

    The output current, IO is fixed by the following elements:                                                            9
        RS : Current detection resistor
        VCC2 : Supply voltage                                                                                             11
        RX : Variable current resistor
                                                                                                                          13
    To operate a motor at maximum current level, set RX to
    infinity (open).                                                                                     RX               SI-7230M
    To compute IO when different values are used for RS and
    VCC2, use the approximation formula below. The maximum                                                            Tr
    ripple value IOH of the output current waveform can be
    computed as follows:                                                                          s Surge absorption capacitor
                                                                                                     CA and CB and capacitance
                         1
        IOH(max) = RS (0.233�VCC2�0.026) [A]                                                      The upper diagram shown on the next page is the flow of the
                                                                                                  counter EMF produced by the motor coils when it charges
                         1                                                                        CA and CB and the lower diagram shows the direction of the
        IOH(min) = RS (0.214�VCC2�0.021) [A]                                                      energy discharged by CA and CB. When phase A shown in
    The graph of the equations above is shown below.                                              the figure is off, the counter EMF (energy built-up by the coil
                                                                                                  inductance) produced by the motor coils passes through the
                         IOH                                                                      path shown by the dotted lines and charges CA and CB.
                                                                                                  When phase A is on, the energy stored by the capacitors are
                       Waveform of the output current                                             discharged in the direction shown by the dotted lines in the
                                                                                                  lower left diagram on the next page. The capacitors are
          SI-7230M Output current IOH vs. Current detection resistor Rs                           discharged until the voltage across their pins equal the
                                                                                                  supply voltage VCC. The peak voltage VSP across the ca-
                 3                                                                                pacitors is given by the equation:

    Output current IOH (A)  2            IOH(max)           =  1   (0.233VCC2  �  0.026)          VSP =  L
                                                               RS                                        C �IO + VCC

                                         IOH(min) = 1 (0.214VCC2 � 0.021)
                                                        RS

                            1                                                                     where, L : Motor coil inductance between pins 4 and
                                                                                                                    5 or pins 18 and 17

                                                                                                             C : Capacitance of CA and CB
                                                                                                             IO : Output current

                            00     1     2                         3              4               An example waveform of VSP is shown in the middle figure
                                                                                                  on the next page.
                                   Current detection resistor Rs ()                               A VSP that can be obtained when high voltage is applied can
                                                                                                  also be produced by using the counter EMF when the coil
    SI-7230M Output current IOH vs. Variable current resistor Rx                                  current rises.
           3                                                                                      Notes in selecting CA and CB.

                                                                                        RS = 0.3Output current IOH (A)(1) VSP must not exceed the breakdown voltage of the
                                                                                                       hybrid IC (70V).
           2
                                                                                                  (2) CA and CB are charged/discharged in the same rate as
                                                                                                       the phase is switched. Hence, a capacitor with excel-
                                                                                                       lent anti-ripple characteristics should be selected.

                                                                               RS = 0.6

                               1                      1        1.131
                                                      RS
                                         IOH(max)  =        4.843  +  4.9  VCC2 � 0.026
                                                                      RX

                                         IOH(min) = 1          1.107       VCC2 � 0.021
                                                        RS
                                                            5.165  +  51
                                                                      RX
                               0

                                0     1            2                  3              4

                                   Variable current resistor Rx (k)

52
SI-7230M
Application Note

Charging path of the counter EMF                                                                                 Example VSP waveform

                                        VCC

                                                                                 CA or CB

                                                                                          +
                                                                          IOFF

                                                                                 �

                                   A                                                                             10V/div

                                                                          A
                                                                                                                                                                                                                     VCC

                                                                                                                                          VSP

                                      L

                                   A                                      A

                                                                                                                 VCC = 30V                 1 ms/div
                                                                                                                 IO = 0.7A/
                                                                                                                 1-2 phase excitation

                                                                                                                      950PPS

Discharge path of the counter EMF                                                CA or CB

                                        VCC                               ION    +

                      A                                                          �

                                               L                          A
                      A
                                                                          A

Torque vs. Response frequency

                              5                                           With   .e=.x3t.e3r�nFa/l1c0a0pVacitor  Measurement conditions VCC1 = 35V, VCC2 = 5V
                                                                          CA, B                                                                    IO = 2.5A/
                                                                                                                                                   2-phase excitation
Pull-out torque OUT  (kg�cm)  4
                                              Without external capacitor                                                                           Motor : 23LM-CO35
                                              Pins q-w-@p0 in shorted
                                                                                                                                                             (Manufactured by Minevea)
                              3                                                                                  Motor connection

                                                                                                                          A            B

                              2

                              1

                                                                                                                          AX           BX

                              0                                                                                              X : Open
                              100     500 1K 2K                                  5K 10K

                                      Response frequency f (pps)

                                                                                                                                                                                                                          53
    SI-7200M, SI-7230M, SI-7115B, SI-7300A,
    SI-7330A, SI-7500A and SI-7502

      Handling Precautions
                                               (Note: The SI-7502 is applicable for item (2) only.)

    For details, refer to the relevant product specifications.

    (1) Tightening torque:

         The torque to be applied in tightening screws when mounting the IC on a
         heatsink should be below 49N�m.

    (2) Solvent:
         Do not use the following solvents:

    Substances that       Chlorine-based solvents  : Trichloroethylene,

    dissolve the package                                  Trichloroethane, etc.

                          Aromatic hydrogen compounds : Benzene, Toluene,

                                                          Xylene, etc.

                          Ketone and Acetone group solvents

    Substances that       Gasoline, Benzine and Kerosene

    weaken the package

    (3) Silicone grease:

         The silicone grease to be used between the aluminum base plate of the hybrid
         IC and the heatsink should be any of the following:

              � G-746 SHINETSU CHEMICAL INDUSTRIES CO., LTD.
              � YG6260 TOSHIBA SILICONE CO., LTD.
              � SC102 DOW CORNING TORAY SILICONE CO., LTD.
              Please pay sufficient attention in selecting silicone grease since oil in some
              grease may penetrate the product, which will result in an extremely short
              product life.

      Others

    � Resistance against radiation
      Resistance against radiation was not considered in the development of these ICs
      because it is assumed that they will be used in ordinary environment.

54
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