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三菱パワーデバイス トランジスタアレイ
三菱パワーデバイス トランジスタアレイ Innovative Power Devices for a Sustainable Future 3V系マイコンの出力からバッファなしで直接駆動 各機器の小形・軽量化に貢献する三菱電機トランジスタアレイ 微小な入力電流でLEDやステッピングモーターなどを駆動できる半導体、 それがトランジスタアレイです。 三菱電機のトランジスタアレイは、 お客様のニーズに合わせた性能やDIPタイプや面実装タイプなどの 多彩なパッケージをラインアップし、 各機器の小型・軽量化や高密度実装を可能にしました。 さらに全製品がRoHS指令 (2011/65/EU) に準拠しています。 ●3V系マイコン対応製品もラインアップ 5V系マイコンに加え、低電圧化した3V系マイコンの出力からバッファなしで直接駆動が可能 ●CMOS構造トランジスタアレイのラインアップ 主な特長 CMOS構造により低消費電力で、高速動作で高耐圧・高電流駆動が可能 ●ニーズに合わせたパッケージ DIPタイプやSOPなどの面実装タイプのパッケージを多彩にラインアップ ●全製品がRoHS指令に準拠 三菱トランジスタアレイは、全製品がRoHS指令(2011/65/EU) に準拠 アミューズメント機器分野 ・パチンコ ・パチスロ ・アーケードゲーム 用途 産業分野 ・自動販売機 ・シーケンサ ・計測器 ソレノイド ●ステッピングモーター ● リレー LED ● ● 蛍光表示管・ランプ ●インターフェース ● 家電分野 ・エアコン ・ファンヒーター ・白物家電 1 OA機器分野 ・コピー/ オフィス複合機 ・プリンター ・FAX 機能別一覧 出力電流形式 トランジスタ構造 入力アクティブレベル CMOS H 出力耐圧(V) 出力電流(mA) 形 名 40 200 M81049SP/FP 35 300 M63816FP/KP M54530FP 40 400 M54531WP M54522WP/FP H M63827WP/DP SINK Bipolar 500 50 M63828WP/DP M54585WP/FP/KP 400 M54566WP/DP M54583WP/FP L 50 500 M54587FP M63836KP 出力電流形式 トランジスタ構造 入力アクティブレベル 出力耐圧(V) 形 名 出力電流(mA) M54562WP/FP SOURCE Bipolar H 50 -500 M54563WP/FP M54564P 製品形名および規格番号について M M 81049 63828 SP DP T D B B 1 0 G J 生産管理番号 ランニング番号 B:鉛フリー対応 梱包仕様…T:チューブ D:エンボステーピング パッケージの種類…P/SP/WP:DIP形 KP:SSOP形 FP/DP:SOP形 回路形式およびシリーズ別の回路の種類 三菱電機の集積回路を表す略号 2 使用方法 三菱トランジスタアレイは1チップで、出力耐圧35∼50V、出力電流200∼500mAの駆動能力を持つトランジスタが7∼8回路 で構成されています。このトランジスタアレイには各種の特性がありますが、その一部を紹介します。 1 入力アクティブレベル CMOS IC やマイコンの出力から直接 駆動可能です。 図1. 入力“H” で動作 入力アクティブレベルが3V系マイコン V DD 出力に対応した製品もラインアップし のインタフェースとして使用できます。 COM OUT PchMOS 2.7K IN M63836KP PchMOS 3K 3.5k GND 7.2k 図4. 出力ソースタイプ応用例 これらを組み合わせることによりダイナミック駆動も可能になります。 M54562WP/FP 図3. 出力シンクタイプ応用例 IN 20k 10.5k 7.2k 20k 2k 3k R2 CD M63828WP/DP OUT Vs OUT Di M63828WP/DP Vcc R1 IN VCC R1 IN GND GND COM OUT R2 GND ダーリントンとシングルトランジスタ 出力トランジスタの形式にはダーリントンタイプとシングルタイプがあります。図5 のダーリントンタイプは微小入力電流で大電流駆動ができますが、出力飽和電圧が 0.95∼1.05V程度あります。これに対し、図6のシングルタイプは飽和電圧を低く 抑えることができます。 それぞれの出力飽和電圧とコレクタ電流特性を図7に示します。 図5. ダーリントンタイプ M63816FP/KP COM OUT COM 2.7k 7.2k OUT VCE(sat) VBE 3k VO(@200mA)=VBE+VCE(sat)=1.0V VO IN 2.7k 図7. 出力飽和電圧−コレクタ電流特性 出力飽和電圧−コレクタ電流特性 250 200 図6. シングルタイプ M63827WP/DP 3 3k 出力電流形式(SINK,SOURCE) ます。図3,4にそれぞれの応用例を示します。 IN Vcc COM OUT 1.05k GND 出力電流形式には電流シンクタイプ(吸い込み型)とソースタイプ(供給型)があり 3 20k IN NchMOS 7.2K NchMOS 2 V DD M54585WP/FP/KP ています。 3V系マイコンと高電圧/大電流駆動系 図2. 入力“L”で動作 VCE(sat) M63816 (IB=2mA) コ レ 150 ク タ 電 流 IC 100 (mA) VO 50 GND 0 M63827 (II=0.5mA) 10k GND VO(@200mA)=VCE(sat)=0.3V 0 0.2 0.4 0.6 0.8 出力飽和電圧 VCE(sat) (V) 1.0 1.2 4 出力クランプダイオード付き リレー、モータなどのL負荷を駆動する場合、トランジスタアレイが ドのCOM端子に逆直列にツェーナダイオードを挿入し、電流のキレ OFFになったときに発生する逆起電圧から回路を保護するために内蔵 を改善することができます。このツェーナダイオードは、V S+V Z+V F のクランプダイオード図 9(b)を使用します。クランプダイオードだけ <V BR(CEO) ( 耐圧)となる、ツェーナ電圧のものを使用する必要が 接続の場合、図8に示す通り、電流がクランプダイオードを流れる あります。また、抵抗負荷の場合でも配線長が長く回路のL成分が 時間が長く、多少リレーなどのキレが悪くなる場合があります。 気になる場合などは内蔵のクランプダイオードを電源に接続される この点が問題となる場合には、図 9(c)のように、クランプダイオー ことをお勧めします。 図8. L負荷駆動時の出力電圧・電流波形 図9. L負荷駆動におけるトランジスタの保護法 入力電圧波形 (a)クランプダイオード なし H L 逆起電圧 0V クランプダイオードなし (b)クランプダイオード のみ VS (c)クランプダイオード + ツェー ナ VS VS COM VZ+VF クランプダイオードの V F 出力電圧波形 VS L L L OUT OUT OUT GND GND GND COM 0V 出力電流波形 クランプダイオードなし クランプダイオード+ ツェーナダイオード クランプダイオードのみ 0mA 時間 t 5 CMOS製品の取り扱いにつて CMOS製品は静的消費電力が小さくスイッチングスピードも 図10. 静電気破壊例 速いという特性があります。 図11. 未使用ピン VDD しかし、強い静電気によってゲート絶縁破壊を生じることが 静電気 ありますので、取り扱いには注意が必要です。 また、未使用回路がある場合その入力ピンは、プルアップか プルダウンの処理を実施ください。 入力ピンが未使用の 場合プルアップか プルダウンの処理を 実施してください。 IN VDD 貫通電流 IN 入力に中間レベルのノイズが入った場合、内部で貫通電流が 流れ、他の回路が誤作動する可能性があります。 絶縁破壊 GND 6 GND 熱低減率特性 当社 の 標 準 ガ ラ ス エ ポ キ シ 基 板 実 装 時 の パ ッ ケ ー ジ 図12. 熱低減率特性グラフ 別の許容消費電力と動作周囲温度の関係を示します。 Tj (max) =150℃ 2.5 Ta=75℃または85℃以下での許容消費電力の80% 以内でのご使用を推奨します。(図12) 2.0 但し、製品別に推奨動作周囲温度が異なるため、各製 品のデータシート上の「熱低減率特性」及び「デュー さい。 許容消費電力 ティサイクル-コレクタ電流特性」のグラフを参照くだ 18PG4, 18P4X, 20P4 1.79 Pd (w) 1.5 1.47 16P4X, 20P4B 20P2N 1.10 1.074 16P2N, 16P2X 1.0 0.882 0.68 0.66 20P2E 0.60 0.5 0.408 0 0 25 50 75 85 100 周囲温度 Ta(℃) 4 応用回路例 エアコン 風向制御 小型ステッピングモーターやリレーなどのL付加駆動が可能です。 M63828DP Vcc マイコン ●小型ステッピングモーター駆動 M63828DP, M54567P 冷媒制御 ●ソレノイド駆動 Vcc トライアックゲート駆動 M63827WP 5 4 13 5 12 6 11 7 10 8 9 1 16 2 15 3 14 4 13 5 12 6 11 7 10 8 9 M ステッピングモータ M ステッピングモータ 電子チャイム フォトカプラ パワーリレー Vs 1 16 2 15 3 14 4 13 5 12 6 11 7 10 8 9 パワーリレー Vs ソレノイドバルブ 1 18 2 17 3 16 4 15 5 14 6 13 7 12 8 11 9 10 シンクタイプ、ソースタイプのトランジスタアレイ制御によりLED表示のダイナ ミック駆動が可能です。また、トライアックのゲートドライブにも使用できます。 表示部制御 ● モーター/ソレノイド制御 14 M54583WP Vs M54563WP, M63827WP 15 3 M54566WP マイコン ● LEDダイナミック駆動 2 Vs 複数のソレノイドバルブを駆動する際にもドライバ部品点数を削減できます。 M54583WP 全自動洗濯機 16 M63828DP ●リレードライブ駆動 M63828DP, M54566WP 1 M54563WP 1 18 2 17 3 16 4 15 5 14 6 13 7 12 8 11 9 10 マイコン M63827WP モーター, ソレノイドドライブ 表示パネル 高 洗い すすぎ 脱水 中 14分 注水 6分 低 10分 3回 少 8分 2回 2分 極少 5分 1回 シワ少なめ トライアック駆動 残り予約 4分 点検 時間後 分 ドライ 標 準 手洗い 軽い汚れ 毛布 つけおき 1 16 1 16 2 15 2 15 3 14 3 14 4 13 4 13 5 12 5 6 11 6 11 7 10 7 10 8 9 8 9 12 M63827WP アミューズメント 多数のLEDやソレノイドの駆動を可能にします。 主基板系(LED表示) ● LED駆動、7セグメントLED駆動 M54562WP, M54585WP M81049SP 演出系(LED表示、役物演出) ● LED駆動、7セグメントLED駆動 ● ソレノイド駆動 ● 小型ステッピングモーター駆動 M81049SP M54562WP, M54585WP M63827WP 1 CLR VDD 20 2 D1→ →Y1 19 3 D2→ →Y2 18 4 D3→ →Y3 17 5 D4→ →Y4 16 6 D5→ →Y5 15 7 D6→ →Y6 14 8 D7→ →Y7 13 9 D8→ →Y8 10 CLK GND Vcc Vs M54562WP 1 18 2 17 3 16 4 15 5 14 6 13 7 12 12 8 11 11 9 10 M81049SP VDD 20 2 D1→ →Y1 3 D2→ →Y2 4 D3→ →Y3 5 D4→ 6 Vcc 各種制御 バッファー駆動 M81049SP CLR VDD 20 19 2 D1→ →Y1 19 18 3 D2→ →Y2 18 17 4 D3→ →Y3 17 →Y4 16 5 D4→ →Y4 16 D5→ →Y5 15 6 D5→ →Y5 15 7 D6→ →Y6 14 7 D6→ →Y6 14 8 D7→ →Y7 13 8 D7→ →Y7 13 9 D8→ →Y8 12 9 D8→ →Y8 12 10 CLK GND 11 10 CLK GND 11 マイコン CLR Vs 1 777 1 LED駆動 7セグLED表示 ダイナミック駆動 Vcc 払い出し系 ● ソレノイド駆動 ● 小型ステッピングモーター駆動 ファンヒーター 異なる電源の負荷を同時に制御できます。 Vs M54562WP 1 18 2 17 3 16 4 15 5 14 6 13 7 12 8 11 9 10 LED 温度表示 表示部制御 ● LED駆動 M54562WP, M63827WP マイコン Vs M63827WP 1 16 2 15 3 14 4 13 5 12 6 11 7 10 8 9 パワーリレー 6 製品一覧・回路図 CLR Y CLR Q D D CLK GND CLK Di R1 SSOP クランプ パッケージ Di(CD) R2 ③ CD R1 IN COM OUT R2 GND ※シングルタイプ Di R1 SSOP クランプ パッケージ Di(CD) R2 ② CD IN Di R1 ② COM OUT R2 GND 7 M54522WP 18P4X ③ Di CD IN COM OUT Di R1 R1 2.7K ② 10.5K ② R2 ③ GND Di IN Di R1 Vcc COM OUT CD R2 M54583WP 18P4X M54562WP 18P4X M54563WP 18P4X 8K ④ 7K ⑤ R1 R2 CD OUT ⑥ ⑥ SSOP クランプ パッケージ Di(CD) R2 8.5K ⑦ 3K ⑦ 8K ⑧ R1 Di SSOP クランプ パッケージ Di(CD) R2 3.5K 1.05K Di IN R1 7K GND Vs SSOP クランプ パッケージ Di(CD) R2 R50K GND 8 ピン接続図 ① ② VDD 20 19 18 Y1 Y2 CLR D1 D2 1 CLR 2 17 16 15 14 Y3 Y4 Y5 4 5 6 7 8 9 ④ 16 15 14 13 12 11 10 1 2 3 4 5 6 7 ⑦ 18 17 16 15 14 13 12 11 1 2 3 4 5 6 7 8 NC GND 11 12 16 15 14 13 12 11 COM 10 10 1 CLK 10 18 17 16 15 14 13 12 1 NC 2 3 4 5 6 7 8 9 9 Vs GND 3 4 5 6 7 15 14 13 12 11 1 2 3 4 5 6 7 8 COM 10 9 GND 20 19 18 17 16 15 14 13 12 1 NC 2 3 4 5 6 7 8 9 COM 11 8 GND 20 19 18 17 16 15 14 13 12 1 NC 2 3 4 5 6 7 8 9 ⑧ 18 17 16 15 14 13 12 11 1 2 3 4 5 6 7 8 NC Vcc 11 10 GND GND 10 11 20 19 18 17 16 15 14 13 12 10 Vs 1 NC 2 3 4 5 6 7 8 9 9 Vs GND 11 10 Vs NC:無接続 9 16 10 GND ⑥ NC 8 GND GND 2 ⑤ 9 19 17 NC Vcc 20 18 9 Y6 Y7 Y8 CLK D6 D7 D8 D3 D4 D5 3 13 ③ COM 20 19 18 17 16 15 14 13 12 1 NC 2 3 4 5 6 7 8 9 Vcc 11 10 GND パッケージの外形図 DIP タイプ 単位(Unit) :mm TYPE 16P4X TYPE 18P4G 16pin 300mil DIP 18pin 300mil DIP +0.16 2.54 0.5 1.2 1.52 +– 0.26 0.38 TYPE 20P4B 0.635 9.015 +0.0 0.25 – 0.058 0.15 +0.26 3.3 – 0.00 7.62 6.5 0.07 0.05 15 0.07 0.05 0 0.2 3.3 0.51 以上 4.5 3 0.5±0.1 0.48 1.778 1.5 +– 0.3 0.1 0.27 0.15 6.3 0.27+0.07 – 0.0 5 7.62 6.3 ±0.15 0.51 19.0 3.3 20pin 300mil SDIP 10 1 2.54 +0.14 0.56 – 0.13 0.1 11 20 1.0+0.3 – 0.1 0.46 +0.26 1.52 – 0.25 7.62 24±0.2 0.3 0.1 4.5 以下 20pin 300mil DIP 2.54 0.1 0.1 1.0 SEATING PLANE 3.0 以上 TYPE 20P4 0.38以上 0.405 ±0.155 0.46 ±0.1 2.54 3.18以上 4.57以下 3.3 0.51以上 0.25 6.3 7.62 0.15 9.145±0.505 +0.15 3.3 – 0.05 3.18 0.38 4.57 22.96 – 0.25 0.2 8 0.25–+0.0 0.05 7.62 6.5 ±0.15 24 3以上 4.5以下 + 0.15 19.15 – 0.25 0.99+– 0.15 0.23 TYPE 18P4X 18pin 300mil DIP 0.3 0.1 SOPタイプ / SSOP タイプ TYPE 16P2N TYPE 1.8 0.4 +0.10 – 0.0 5 Detail A A 2.1 4° ± 4° 1.27 0 0.4 +0.1 – 0.0 5 +0.05 0.2 – 0.02 7.8 ±0.3 5.3 ±0.1 7.8 ±0.3 +0.05 0.2 – 0.02 0.1±0.1 0.6 ±0.2 2.1 0.6±0.2 A 1.27 Detail A 20P2E/F 0.1±0.1 5.3 ±0.1 + 0.56 0.25 +0.1 0.41– 0.08 0.175 ±0.075 1.6 ±0.13 0.1 0.71 – 0.33 1.45 0° ~8° 20pin 300mil SOP 12.6 ±0.1 1.25 + 0.21 5.99 – 0.2 + 0.08 3.91– 0.1 A +0.05 0.2 – 0.01 1.27 TYPE 20P2N 16pin 300mil SOP 10.1±0.1 1.25 16pin 225mil SOP +0.1 9.91 – 0.11 1.8 TYPE 16P2X 4° ± 4° Detail A 20pin 225mil SSOP 6.5 ±0.1 1.15 1.45 0.65 0.10 0.22 +–0.05 0.15 +0.05 –0.02 0.5±0.2 A 1.0 6.4±0.2 4.4±0.1 0.1±0.1 0° 10° Detail A 10 三菱パワーデバイス トランジスタアレイ 半導体・デバイス事業部 〒100-8310 東京都千代田区丸の内二丁目7番3号(東京ビル) (技術・資料お問い合わせ) お問い合わせ先 http://www.MitsubishiElectric.co.jp/semiconductors/ 〈三菱半導体ホームページ〉 (営業お問い合わせ窓口) (2015年5月1日現在) 代理店 三菱電機本社・支社・支店 本社地区 菱洋エレクトロ株式会社 大宮支店 八王子支店 横浜支店 松本支店 株式会社立花エレテック 東京支社 協栄産業株式会社 栃木営業所 日立営業所 群馬営業所 (03)5565-1511 (048)614-8841 (042)645-8531 (045)474-1011 (0263)36-8011 (03)6400-3619 (03)3481-2044 (028)683-3011 (029)272-3911 (027)327-4345 協栄産業株式会社 北海道支店 (011)642-6101 菱洋エレクトロ株式会社 仙台支店 協栄産業株式会社 東北支店 (022)266-3800 (022)232-7711 協栄産業株式会社 新潟営業所 (025)281-1171 菱洋エレクトロ株式会社 名古屋支店 株式会社立花エレテック 名古屋支社 協栄産業株式会社 名古屋支店 菱電商事株式会社 名古屋支社 静岡支社 浜松支店 岡谷鋼機株式会社 名古屋本店 刈谷支店 (052)203-0277 (052)935-1619 (052)332-3861 (052)211-1217 (054)286-2215 (053)469-0576 (052)204-8302 (0566)21-3222 菱洋エレクトロ株式会社 大阪支店 京都営業所 株式会社立花エレテック 神戸支店 協栄産業株式会社 大阪営業所 菱電商事株式会社 関西支社 京都支店 姫路営業所 (06)6201-2245 (075)371-5751 (06)6539-2707 (078)332-7812 (06)6343-9663 (06)4797-3956 (075)231-4396 (079)287-2000 立花エレテック 北陸支店 菱電商事株式会社 広島支社 菱電商事株式会社 四国支社 (087)885-3913 菱洋エレクトロ株式会社 福岡営業所 菱電商事株式会社 九州支社 (092)474-4311 (092)736-5759 菱電商事株式会社 東京支社 神奈川支店 北関東支社 加賀デバイス株式会社 株式会社カナデン 株式会社たけびし 東京支店 萬世電機株式会社 東京支店 株式会社コシダテック 東海エレクトロニクス株式会社 東京支店 (03)5396-6224 (045)264-7125 (027)280-5515 (03)5657-0144 (03)3433-1227 (045)474-3259 (03)3219-1800 (03)5789-1615 (03)3704-2587 菱電商事株式会社 東北支社 株式会社カナデン 東北支店 (022)217-5722 (022)266-3118 中部支社地区 東海エレクトロニクス株式会社本社 津支店 小牧支店 中部三菱電機機器販売株式会社本社 エレックヒシキ株式会社本社 株式会社菱和 浜松支店 (052)261-3215 (059)226-0515 (0568)75-4701 (052)889-0032 (052)704-2121 (053)450-3162 関西支社地区 加賀デバイス株式会社 関西支店 株式会社カナデン 関西支社 株式会社たけびし 大阪支店 萬世電機株式会社 東海エレクトロニクス株式会社 大阪支店 (06)6105-0449 (06)6763-6809 (075)325-2211 (06)6341-5081 (06)6454-8233 (06)6310-6115 (076)233-3505 菱電商事株式会社 北陸支店 (076)224-4102 (082)227-5411 山陽三菱電機販売株式会社 (082)243-9300 九州支社地区 株式会社カナデン 九州支店 株式会社たけびし 九州支店 (093)561-6483 (092)473-7580 HG-393J 岡-1505〈IP〉 ©2015 MITSUBISHI ELECTRIC CORPORATION. ALL RIGHTS RESERVED. 本 社 東京都千代田区丸の内二丁目7番3号(東京ビル) パワーデバイス営業部 第一営業課 (03)3218-3239 第二営業課 (03)3218-3239 液晶営業部 第二営業課 (03)3218-3736 高周波光デバイス営業第二部 国内営業課 (03)3218-4880 中部支社 愛知県名古屋市西区牛島町6番1号 (名古屋ルーセントタワー) 半導体・デバイス部 第一営業課 (052)565-3339 第二営業課 (052)565-3268 第三営業課 (052)565-3269 第四営業課 (052)565-3278 関西支社 大阪府大阪市北区大深町4番20号 (グランフロント大阪タワーA) 半導体・デバイス部 第一営業課 (06)6486-4500 第二営業課 (06)6486-4508 第三営業課 (06)6486-4509 第四営業課 (06)6486-4519 九州支社 福岡県福岡市中央区天神二丁目12番1号(天神ビル) 本社 パワーデバイス営業部 第三営業課 九州支社駐在 (092)721-2146 2015 年 5月 作成