제어의 최적화를 통한 정음성과 고신뢰성 스테핑 모터 드라이버 IC

로옴은 220 기종 이상의 모터 드라이버 IC를 구비하고 있으며, 많은 실적을 보유하고 있습니다. 대응 가능한 모터는 Brush DC 모터, 스테핑 모터, 단상 Brushless DC 모터, 3상 Brushless DC 모터 (고전압 포함)로 다양합니다. 고효율과 고신뢰성을 겸비한 폭넓은 전압, 전류, 패키지 라인업을 구비하고 있으며, Pin 호환 제품도 구비하고 있습니다.

스테핑 모터 드라이버에는 고효율, 고신뢰성을 기본으로 하는 40개 이상의 기종이 있습니다. CLK-IN, PARA-IN, CLK-IN / PARA-IN의 제어 방법 중에서 선택이 가능하며, 전압, 전류, 인터페이스에 따라 폭넓은 라인업을 구비하고 있습니다. MIX DECAY 기능, 1전원 대응, 간단 CLK-IN 제어, 다양한 보호 기능, PWM 정전류 제어 (Separate-Excitation방식), 스파이크 노이즈 랭킹 기능 내장 (외장 노이즈 필터 불필요), 전원 미인가 시 오동작 방지 기능, 파워 세이브 기능, 초소형, 초박형 등의 특징이 있습니다.

MIX DECAY 기능

모터 전류가 감쇠할 때, 전류 회생 모드 (SLOW DECAY, FAST DECAY)에 따라서 모터에 진동이나 노이즈가 발생하게 됩니다. 이에 대한 대책으로서, 전류 감쇠 시에 SLOW DECAY와 FAST DECAY의 비율을 외부에서 조정할 수 있도록 한 것이 MIX DECAY 기능입니다.

SLOW DECAY에서는 모터 코일 사이에 걸리는 전압이 작아 회생 전류가 완만하게 감소하므로, 전류 리플은 작아져 모터의 토크 면에 있어서는 유리합니다. FULL STEP 모드 및 Low pulse rate 구동의 HALF STEP, Quarter STEP, 1/16 STEP 모드에 적합합니다. 그러나, 소전류 영역에서의 전류 제어 특성 악화로 인한 출력전류의 증가 및 High pulse rate 구동 시에 모터 역기전압의 영향을 받기 쉬우므로, 전류 제한치의 변화를 따라가지 못해 전류 파형이 왜곡되어 모터 진동이 증가합니다.

FAST DECAY에서는, 회생 전류가 급격하게 감소하므로 High pulse rate 구동 시 전류 파형의 왜곡을 경감할 수 있으므로, High pulse rate 구동의 HALF STEP, Quarter STEP, 1/16 STEP 모드에 적합합니다. 그러나, 출력전류의 리플이 커지므로 평균 전류가 저하되어, 모터 토크의 저하와 모터의 손실 증가로 인한 발열의 증가가 검토 과제입니다.

MIX DECAY 방식은 SLOW DECAY와 FAST DECAY 각각의 과제를 해결하기 위해, 전류 감쇠 중에 SLOW DECAY와 FAST DECAY를 전환함으로써 전류 리플을 억제함과 동시에 전류 제어성을 개선합니다. 또한, SLOW DECAY와 FAST DECAY의 시간 비율을 조정할 수 있어, 다양한 모터의 제어 상태를 최적화할 수 있습니다.

다양한 보호 기능

하기와 같은 각종 보호회로를 탑재하여, 안전성과 신뢰성이 향상됩니다.

저전압 시 오동작 방지 기능 (UVLO) : VCC 단자에 대한 인가전압이 규정치 이하가 되는 경우, 모터 출력을 OPEN으로 전환합니다. UVLO가 작동하는 경우 전기각은 리셋됩니다.

전원 미인가 시 오동작 방지 기능 (Ghost Supply Prevention 기능) : 전원이 인가되지 않는 상태에서 제어 신호 (로직 신호, MTH, VREF)가 입력되는 경우, VCC로의 전압 유입으로 인한 오동작을 방지합니다.

온도 보호회로 (TSD) : 과열 보호 대책으로서 서멀 셧다운 회로를 내장하고 있습니다. IC의 칩 온도가 175℃ (typ.) 이상이 되는 경우 모터 출력을 OPEN으로 전환합니다. 150℃ (typ.) 이하가 되면 자동 복귀합니다.