コードレス電動工具ソリューション
軽く作業性がよく、稼働時間の長い電動工具の実現に向けて

電動工具は家庭用から業務用まで幅広い用途に適した様々なタイプが市場で販売されています。近年は高容量のリチウムイオンバッテリーを採用することにより、家庭用のみならず業務用のハンマードリル、インパクトレンチ、ネイラーやステープラー、丸ノコなどでも、筐体がコンパクトで軽く、持ち運びやすく作業性の良いコードレスタイプへの移行が進んでいます。コードレス電動工具では、一度の充電でより長く稼働できることが、ユーザーが商品を選択する際の主要な品質のひとつとなっています。その実現のために当社は最新技術を投入したMOSFET、モーターコントロールドライバー、フォトカプラーなどの製品ラインアップで、限られたバッテリー容量の効率的な利用に貢献しています。

ソリューションの特長

  • モーター駆動用素子の低オン抵抗化により電力利用効率を向上、発熱を最小限に抑制
  • 熱放熱性に優れた面実装パッケージの提案による基板小型化と放熱性能の両立
  • 光結合によるフィードバック信号回路の絶縁により動作信頼性を向上
  • 新しい安全規格（IEC-62368-1など）への対応（eFuse IC、フォトカプラー）
  • アプリケーションノート、リファレンスデザインなど設計省力化に有効な資料をwebで公開

三相ブラシレスモーター駆動

三相ブラシレスモーター駆動回路　ブロック図例

モータードライバーTC78B016FTGを使用することで、インバーター制御による三相ブラシレスモーター駆動回路を簡単に実現することができます。またさらに大容量のブラシレスモーター駆動回路は、外付けドライバータイプのモーターコントローラーであるTB6634FNGを使用すれば実現できます。TB6634FNGの外付けドライバーには、低オン抵抗で放熱効率の高いMOSFET:TPWR8004PL、TPHR8504PLを推奨します。TB6634FNGとのコンビネーションは、低発熱かつ低消費電力のソリューションを提供します。またそれぞれの製品は小型モールドパッケージで提供されており、実装面積の削減が可能となります。

超低ノイズオペアンプTC75S67TUを使用することで、システム電源の電流監視回路や、温度センサーとの組み合わせにより機器の異常検知やバッテリーの保護回路が実現できます。またシステム電源にLDOレギュレーター: TAR5SBシリーズを使用することにより、モーター駆動部から発生するノイズによる電源ラインへのノイズを低減することが可能となり、安定したシステム動作に不可欠なノイズ耐性の高い電源回路が構成できます。

三相ブラシレスモーター駆動　推奨製品

MOSFET

製品名 パッケージ名称
( 幅x長さ×高さ mm )		 製品概要 在庫検索
TPWR8004PL DSOP Advance
(5.0×6.0×0.73)

 N-ch 40V/150A/0.8mΩ 購入はこちら
TPHR8504PL SOP Advance
(5.0×6.0×0.95)

 N-ch 40V/150A/0.85mΩ 購入はこちら

モータードライバー

製品名 パッケージ名称
( 幅x長さ×高さ mm )		 製品概要 在庫検索
TC78B016FTG P-WQFN36-0505-0.50-001
(5×5×0.8)		 3-Phase Brushless Motor Driver IC 購入はこちら
TB6634FNG SSOP30-P-300-0.65
(10.2×7.6×1.6)		 3-Phase Brushless Motor Controller IC 購入はこちら

オペアンプ

製品名 パッケージ名称
( 幅x長さ×高さ mm )		 製品概要 在庫検索
TC75S67TU UFV
(2.0×2.1×0.7)

 Low Noise OP-Amp 6.0nV/√Hz 購入はこちら

LDOレギュレーター

製品名 パッケージ名称
( 幅x長さ×高さ mm )		 製品概要 在庫検索
TAR5SB50 SOT-25 (SMV)
(2.9×2.8×1.1)

 5.0V/200mA output 購入はこちら
TAR5SB33 SOT-25 (SMV)
(2.9×2.8×1.1)

 3.3V/200mA output 購入はこちら

ブラシモーター駆動

ブラシモーター駆動回路　ブロック図例

バイポーラートランジスター（NPN/PNP）:TMBT3906、2SC4116を使用することにより、ブラシモーター駆動用のMOSFETドライバーを構成することが可能です。ドライバー用MOSFETには低オン抵抗で放熱効率の高い製品を使用することにより、低発熱かつ低消費電力のセットが実現できるようになる一方で、モーター内の逆起電力などを考慮して高耐圧特性も要求されるため、TPWR8004PL,TPHR8504PLなどのアプリケーションの要求仕様に応じた最適な定格の製品を選定してください。

ブラシモーター駆動　推奨製品

バイポーラートランジスター

製品名 パッケージ名称
( 幅x長さ×高さ mm )		 製品概要 在庫検索
TMBT3906 SOT-23 (SOT23)
(2.9×2.4×0.9)

 PNP Bipolar Transistor　50V/150mA 購入はこちら
2SC4116 SOT-323 (USM)
(2.0×2.1×0.9)

 NPN Bipolar Transistor 50V/150mA 購入はこちら

MOSFET

製品名 パッケージ名称
( 幅x長さ×高さ mm )		 製品概要 在庫検索
TPWR8004PL DSOP Advance
(5.0×6.0×0.73)

 N-ch 40V/150A/0.8mΩ 購入はこちら
TPHR8504PL SOP Advance
(5.0×6.0×0.95)

 N-ch 40V/150A/0.85mΩ 購入はこちら

バッテリー充電用電源

バッテリー充電用電源回路　ブロック図例

AC-DC電源のPFC回路に使用されるMOSFETは、高耐圧かつ低オン抵抗性能が要求されるため、TK17A80Wなどアプリケーションの要求仕様に応じた最適な定格の製品を選定してください。

eFuse ICは電子回路を応用した繰り返し使用可能な電子ヒューズの一種です。TCKE805をバッテリー電源ラインに使用することで、予期しない電源の異常状態においてもシステムを保護することが可能となります。

電圧フィードバック回路にTLP385などのフォトカプラーを使用することにより、一次側と二次側を光結合により電気的に絶縁しながらフィードバック信号を伝送でき、システムの動作信頼性が向上します。

さらに、各国で定められた安全基準を遵守することが重要であり、東芝フォトカプラーは、UL1577VDE:EN60747-5-5、EN62368-1などの承認を得ております。

バッテリー充電用電源　推奨製品

MOSFET

製品名 パッケージ名称
( 幅x長さ×高さ mm )		 製品概要 在庫検索
TK17A80W TO-220SIS
(10.0×15.0×4.5)

 800V/17A/0.25Ω 購入はこちら

eFuse IC

製品名 パッケージ名称
( 幅x長さ×高さ mm )		 製品概要 在庫検索
TCKE805NA WSON10B
(3.0×3.0×0.75)

 18V/5A Auto-retry type 6V clamp 購入はこちら
TCKE805NL WSON10B
(3.0×3.0×0.75)

 18V/5A Latch type 6V clamp 購入はこちら

光半導体

製品名 パッケージ名称
( 幅x長さ×高さ mm )		 製品概要 在庫検索
TLP385 4pin SO6L
(3.84×10.0×2.1)

 Transistor Output 5kVrms 購入はこちら