Nuvoton社 MotorDriverIC
Nuvotonは、ブラシレスDCモータ・ドライバ、ステッパ・モータ・ドライバ、レンズ・モータ・ドライバのラインアップを提供しています。
独自の電流制御技術を搭載したNuvotonのモータ・ドライバICは、モータに求められる安全、長寿命、高効率駆動を実現します。
商品基礎情報
なぜモータ・ドライバが必要なのか
モータを駆動する際には、振動や騒音など様々な課題が生じます。これらの課題を克服し、モータを意図通りに、かつ安全・効率的に動作させるために、モータ・ドライバが重要な役割を果たします。
モータ・ドライバを使うメリット
１．電力の供給と調整
モータに必要な電力を供給し、速度やトルクを細かく調整します。
２．モータの回転制御
モータの回転状況を正確に把握し、最適なタイミングで電力の流れを切り替えることで、スムーズで安定した回転を継続させます。
３．高効率化の実現
電流の位相を最適化する技術（APCなど）やリアルタイムの電流フィードバック制御により、電力損失を最小限に抑え、発熱を低減し、
モータの長寿命化に貢献します。
４．高性能化の実現
高速回転時における電流波形の最適化（APRaSなど）により、高速回転を可能にし、高風量や機器の小型化に寄与します。
５．モータとシステムの保護
過電流や過熱などの異常からモータや接続された機器を守り、システムの安全性と信頼性を高めます。
６．小型化と高密度化
製品全体の小型化や高密度実装を可能にします。
モータ・ドライバの仕組み
モータ駆動時の過剰な電流はモータの発熱要因となり、故障やモータ寿命に影響を与えます。モータ・ドライバは、モータに流す電流量・電流方向・切り替えタイミング等を高精度に制御することで、モータの安全性、長寿命化、高効率駆動を実現する「キーデバイス」で、モータが使われる様々な機器で活躍しています。
基本的な仕組み
多くのモータ・ドライバの中心的な回路としてHブリッジ回路があります。これは、スイッチング素子（トランジスタやFETなど）をH字型に配置した回路で、電流の流れる向きを切り替えることでモータの正転・逆転を制御します。
駆動するモータの種類によるモータ・ドライバの種類
モータ・ドライバを選定する際には、駆動したいモータの特性と、システム全体で求められる性能や機能を正確に把握し、アプリケーションに最適なドライバICをセレクトすることが重要です。
ブラシレスDC (BLDC) モータ・ドライバ：
- 単相ブラシレスDCモータ・ドライバ
1つのコイル（単相）を使って回転磁界を生成します。
家電、プロジェクタ、空調用の小型ファンやポンプなどの低出力用途で使われます。 - 三相ブラシレスDCモータ・ドライバ
3つのコイルを使って、より滑らかな回転磁界を生成します。
サーバ、基地局、ファクトリーオートメーション、および車載用の比較的高精度、高出力モータで使われます。
ブラシレスDCモータ・ドライバ
Nuvoton のブラシレス DC モータ・ドライバ IC は、独自コア技術によって、モータ駆動に貢献いたします。
これらの技術を活用することで、モータの高効率駆動、長寿命、高耐圧を実現します。
Nuvoton 独自コア技術
- 高効率 ①APC：Auto Phase Control
- 高速回転 ②APRaS：Advanced Phase
- 高耐圧 ③A2PRaS：Advanced Auto Phase& Rapid Softswitch
高速/高効率
Nuvoton コア技術①
高効率 APC：Auto Phase Control
ベネフィット： APC は高効率駆動を実現する独自の技術。いつでも、どんなモータも電流位相を最適化
Nuvoton コア技術②
高速回転 APRaS：Advanced Phase & Rapid Softswitch
ベネフィット1： APRaSは高速回転時のモータ電流位相・波形を最適化し、モータの高速回転(～10万回転)を実現
ベネフィット2： APRaS は回転数アップにより高風量を実現
Nuvoton コア技術③
高耐圧 A2PRaS：Advanced Auto Phase& Rapid Softswitch
高速/高効率
ベネフィット 1 : 全回転領域で高効率駆動を実現
電流波形/位相最適化により、48V直接入力で全回転領域での高効率駆動を達成
ベネフィット 2 : 小型ファンに最適な構成
48V直接入力可、NMOS駆動可、かつ小型パッケージにより、40x40mm ファンへの搭載を実現
4mmx4mm QFNパッケージで48Vダイレクト駆動
「KA44370A」
- 高耐圧電源IC不要、外付け部品の最少化により小型1Uファン基板に実装可能。48V 1Uモータを実現
- 独自の電流フィードバック制御技術により、低消費電力、低振動化を実現
Nuvoton ブラシレスDCモータ・ドライバ ラインアップ
以下、製品ラインアップを提供しております。各種ドキュメントおよび評価ボードを提供しております。
| Part Number | KA44370A | KA44171A | KA44170A | KA44169AB | KA44169A | KA44168A | KA44143A |
| Function（機能） | MOSFET外付 | MOSFET内蔵 | |||||
| Phase | 単相 | 三相 | |||||
| パッケージ (Package) |
HQFN-32 4 x 4mm |
HQFN-20 3 x 3mm |
TSSOP-14 5 x 6.4mm |
MSOP-8 3 x 4.9mm |
HQFN-24 4 x 4mm |
||
| 絶対最大定格電圧 | 100V | 39V | 36V | 35V | 28V | ||
| 絶対最大定格電流 | ±100mA | ±30mA | 1.6A | 1.4A | 1.0A | 2.2A | |
| オン抵抗 (上側+下側) |
− | 1.25Ω | 1.6Ω | 1.0Ω | |||
| ホールセンサ | 1 sensor | ||||||
| 位相制御 | A2PRaS | APRaS | APC | ||||
| 入力 (Input) | PWM/VSP | PWM | VSP | PWM | none | PWM/VSP | |
| 出力 (Output) | FG/LD (選択可能) |
FG/LD | FG | FG/LD | FG | FG/LD | |
| 特長 (Features) | High speed (~120krpm) |
High speed (~100krpm) |
High speed (~15krpm) |
General function | Small size driver | Only 1 Hall Silent drive |
|
| 評価ボード | KE-KA44370A KE-KA44370USB |
KE-KA44171A | KE-KA44170A | KE-KA44169AB | KE-KA44169A | KE-KA44168A | KE-KA44143A KU-KA44143A |
*FG: Frequency Generator/LD: motor Lock Detection
Nuvoton モータ・ドライバ 製品レンジ
モータの種類や原理などを理解いただくうえで、弊社ホームページでは「はじめてのモータ・ドライバ」を掲載いたしております。ご参照をお願いいたします。
