Trinamic TMC603-EVAL evaluation Board TMC603-EVAL 데이터 시트

제품 코드
TMC603-EVAL
다운로드
페이지 41
TMC603 DATA SHEET (V. 1.05 / 11. Mar. 2009) 
10 
 
 
Copyright © 2008 TRINAMIC Motion Control GmbH & Co. KG 
5.2  MOSFET Driver Stage 
 
The  TMC603  provides  three  half  bridge 
drivers,  each  capable  of  driving  two  MOSFET 
transistors,  one  for  the  high-side  and  one  for 
the low-side. In order to provide a low RDSon, 
the MOSFET gate driving voltage is about 10V 
to 12V.  
 
The  TMC603  bridge  drivers  provide  a  number 
of  unique  features  for  simple  operation, 
explained in the following chapters:  
 
An  integrated  automatic  break-before- 
make  logic  safely  switches  off  one 
transistor  before  its  counterpart  can  be 
switched on.  
 
Slope 
controlled 
operation 
allows 
adaptation  of  the  driver  strength  to  the 
desired 
slope 
and 
to 
the 
chosen 
transistors. 
 
The  drivers  protect  the  bridge  actively 
against cross conduction (Q
GD
 protection) 
 
The  bridge  is  protected  against  a  short  to 
GND 
TMC603
3 phase 
BLDC 
motor
HS3
BM3
LS3
220R
HS-DRV
LS-DRV
HS-DRV
LS-DRV
HS-DRV
LS-DRV
+V
M
Z 12V
HS2
BM2
LS2
220R
+V
M
Z 12V
HS1
BM1
LS1
220R
GNDP
+V
M
Z 12V
VCP
VLS
 
figure 4: three phase BLDC driver 
 
5.2.1 
Principle of operation 
The  low  side  gate  driver  voltage  is  supplied  by  the  VLS  pins.  The  low  side  driver  supplies  0V  to the 
MOSFET gate to close the MOSFET, and VLS to open it.  
 
The TMC603 uses a patented driver principle for driving of the high side: 
 
The high-side MOSFET gate voltage is referenced to its source at the center of the half bridge. Due to 
this, the TMC603 references the gate drive to the bridge center (BM) and has to be able to drive it to a 
voltage  lying  above  the  positive  bridge  power  supply  voltage  VM.  This  is  realized  by  a  charge  pump 
voltage  generated  from  the  switching  regulator  via  a  Villard  circuit.  When  closing  the  high-side 
MOSFET,  the  high-side  driver  drives  it  down  to  the  actual  BM  potential,  since  an  external  induction 
current from the motor coil could force the output to stay at high potential. This is accomplished by a 
feedback loop and transistor TG1 (see figure). In order to avoid floating of the output BM, a low current 
is still fed into the HS output via transistor TG1a. The input BM helps the high side driver to track the 
bridge  voltage.  Since  input  pins  of  the  TMC603  must  not  go  below  -0.7V,  the  input  BM  needs  to  be 
protected by an external resistor. The resistor limits the current into BM to a level, the ESD protection 
input diodes can accept.  
 
 
High side driver
one coil 
of motor
one NMOS 
halfbridge
HS On
HS Off
TG1
TG1a
T1
HS
BM
LS
220R
+V
M
Z 12V
I
on
VCP
I
off
I
holdoff
 
figure 5: principle of high-side driver (pat.fil.)