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STMicroelectronics

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STSPINモータ･ドライバ

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STのSTSPINモータ･ドライバ製品は、効率的かつ高精度なモータ駆動に必要なあらゆる機能を搭載し、ホスト･マイクロコントローラ（マイコン）の負担を軽減する高度なモーション･プロファイル生成回路を内蔵しています。また、包括的な保護機能や診断機能により、高い堅牢性と信頼性を実現します。

低電源電圧（1.8V）から動作する低電圧モータ･ドライバのリリースにより、STSPIN製品ポートフォリオはさらに拡張されました。低電圧モータ・ドライバはクラス最小のスタンバイ電流（80nA未満）を備え、バッテリ駆動のスマート機器の省電力を実現します。

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各種モータに対応するドライバが準備されております。概要につきましては、「モータ・ドライバ製品概要/ラインナップ」をご参照ください。
ここでは、モータ・ドライバ+パワースイッチ内蔵およびコントローラ+モータ・ドライバ+パワースイッチ内蔵の製品を3製品ピックアップして、ご紹介いたします。

powerSTEP01

powerSTEP01は、SPIプログラマブルコントローラを備えた最大 85 Vのステッパーアプリケーション用の8つのNチャネル16 mΩMOSFET を統合したシステムインパッケージで、速度プロファイル生成と位置計算を通じてモーションの完全なデジタル制御を提供します。

このデバイスは、さまざまなアプリケーションのニーズに合わせて、電圧モード駆動と高度な電流制御の両方で動作できます。デジタル制御コアは、専用のレジスタセットを使用して簡単にプログラムできる加速、減速、速度、またはターゲット位置を使用して、ユーザー定義のモーションプロファイルを生成できます。アナログ値 (電流保護トリップポイント、デッドタイム、PWM 周波数など) を設定するために使用されるものを含むすべてのアプリケーションコマンドとデータレジスタは、標準の 5 Mbit/s SPI を介して送信されます。また、非常に豊富な保護機能 (熱、低バス電圧、過電流、モータ停止) を備えております。

特徴

動作電圧: 7.5 V - 85 V
RDS(on) = 16 mΩ のデュアルフルブリッジ
最大出力電流 10 ARMS
調整可能な出力スルーレート
プログラム可能な速度プロファイル
最大1/128 マイクロステッピング
センサーレスストール検出
統合電圧レギュレータ
SPI インターフェイス
低静止スタンバイ電流
プログラム可能な非散逸過電流保護
過熱保護

▶製品ページ (powerSTEP01)

PWD13F60

PWD13F60 は、ゲートドライバと4つのNチャネルパワーMOSFET をデュアルハーフブリッジ構成で統合した高密度パワードライバです

統合されたパワー MOSFET は、320 mΩ の低い RDS(on) と 600 V のドレインソース間ブレークダウン電圧を備えており、組み込みゲートドライバのハイサイドは、統合されたブートストラップダイオードによって簡単に供給できます。デバイスの高度な統合により、小さなスペースで負荷を効率的に駆動できます。

PWD13F60 デバイスは、広範囲にわたる電源電圧 (VCC) を受け入れ、電源電圧の低電圧 UVLO 検出によって保護されます。入力ピンの範囲が拡張されているため、マイクロコントローラ、DSP ユニット、またはホール効果センサーとのインターフェイスが容易です。

特徴

ゲートドライバと高電圧パワーMOSFETを統合したパワーシステムインパッケージ
- 低 RDS(on) = 320 mΩ
- BVDSS = 600 V
フルブリッジとしての動作に最適
デュアル独立ハーフブリッジ
6.5 V までの広いドライバ電源電圧
電源電圧の UVLO 保護
ヒステリシスとプルダウンを備えた 3.3 V ～ 15 V 互換の入力
相互導通を防ぐインターロック機能
内部ブートストラップダイオード
入力と同位相の出力
非常にコンパクトで簡素化されたレイアウト

▶製品ページ (PWD13F60)

STSPIN958

STSPIN958は、ブラシ付きDCモータ向けの5Aフルブリッジ･ドライバです。パワー･ステージは、高精度なデューティ･サイクルによる高い周波数のPWM制御で、優れた動的性能を実現します。また、多様なパワー･ステージにより、高い柔軟性を実現する7種類の動作方法が提供されます。

本デバイスは、しきい値が調整可能な電流リミッタを持ち、オフ時間固定のスローまたはミックス･ディケイの選択も可能です。電流センシングには、ゲインが固定された2つのアンプが利用可能です (外付けシャント抵抗を使用)。調整可能なスルー･レートにより、性能とEMIとの間の最適なトレードオフが保証されます。

また、このデバイスは過電流、過熱、低電圧検出をはじめとする、フルセットの保護機能を提供します。

特徴

動作電圧：最大58V
出力電流：最大5Arms
デュアル･ハーフブリッジ / シングル･フルブリッジ / ハーフブリッジ･パラレル･モードによる7つの駆動方法
RDS(ON) HS + LS = 0.33Ω（typ.）
調整可能なパワーMOSスルー･レート
2種類の電流制御方式を搭載した内蔵アンプ
オフ時間が調整可能なスローまたはミックス･ディケイ
低消費電力スタンバイ
プロテクション
- UVLO
- 過電流保護
- サーマル･シャットダウン

▶製品ページ (STSPIN958)

開発エコシステム

STSPINモータ･ドライバICの優れた性能、機能、および各種サポートにより、これまで以上に容易なモータ制御アプリケーションの設計、またそれに伴うブラシ付きDCモータ、ステッピング･モータ、およびブラシレス･モータ制御など、様々なアプリケーションにおける効率的な設計ための評価ボード、リファレンス設計、ファームウェア、開発ツールを含む包括的なエコシステムを提供します。

加えて、STSPINモータ･ドライバは、STM32 32bitマイコンの活用により、オープンで柔軟、かつ手頃な価格の開発環境で容易に評価ができるため、試作開発期間の短縮が可能です。

今回の製品に対応した評価ボードおよび評価用ソフトウェアを下記に示します。