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ML4435CS

器件型号:ML4435CS
文件大小:5809.66KB,共10页
厂商名称:Micro Linear (Qorvo)
厂商官网:https://www.qorvo.com
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器件描述

sensorless bldc motor controller

ML4435CS器件文档内容

                                                                                 PRELIMINARY

ML4435 Sensorless BLDC Motor Controller

GENERAL DESCRIPTION                                             FEATURES

The ML4435 provides all the circuitry for sensorless         n  Proprietary back-EMF sensing commutation technique

speed control of 3 phase Brushless DC Motors. Controller        for motor communication without hall effect sensors

functions include start-up circuitry, Back EMF commuta-

tion control, Pulse Width Modulation (PWM) speed con-        n  PWM pulse-by-pulse current limiting to protect motor

trol, pulse-by-pulse current limiting, motor coasting, and      and FET drivers

under-voltage protection.

Motor starting is accomplished by commutating the motor      n  Stand-alone operation; motor starts and stops with

at a low frequency to produce low speed motion. The             power applied to the IC*

low speed motion is used to generate a Back EMF signal.      n  Soft-start function limits start-up current

A back EMF sampling circuit locks on to the motors posi-

tion and controls commutation timing by forming a phase      n  PWM speed control for efficiency and minimum FET

locked loop (PLL). The commutation control circuitry also

outputs a speed feedback signal used in the speed control       sizing

loop. The speed control loop consists of an error amplifier   n  Onboard under voltage lock out and power fail detect

and PWM comparator that produces a PWM duty cycle

for speed regulation. Motor current is limited by a pulse-   n  Tach output senses commutation of the motor

by-pulse PWM    shutdown comparator that is tripped by

the voltage across an external current sense resistor. Com-

mutation control, PWM speed control, and current limit-

ing are combined to produce the output driver signals.

Six output drivers are used to provide gating signals to an

external 3 phase bridge power stage sized for the Brush-

less DC (BLDC) motor voltage and current requirements.

Additional functions include a motor coast function and

an under voltage lock out circuit to shut down the output

drivers in the event of a low voltage condition on the VCC

to the ML4435.

                                                             * Some External Components Required.

                           PRELIMINARY DATASHEET             May, 2000
                                               PRELIMINARY                                                ML4435

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5,281,862; 5,283,483; 5,418,502; 5,508,570; 5,510,727; 5,523,940; 5,546,017; 5,559,470; 5,565,761; 5,592,128; 5,594,376;

5,652,479; 5,661,427; 5,663,874; 5,672,959; 5,689,167; 5,714,897; 5,717,798; 5,742,151; 5,747,977; 5,754,012;

5,757,174; 5,767,653; 5,777,514; 5,793,168; 5,798,635; 5,804,950; 5,808,455; 5,811,999; 5,818,207; 5,818,669; 5,825,165;

5,825,223; 5,838,723; 5.844,378; 5,844,941. Japan: 2,598,946; 2,619,299; 2,704,176; 2,821,714. Other patents are pending.

2                      PRELIMINARY DATASHEET                       May, 2000
                                                         PRELIMINARY                                                                               ML4435

BLOCK DIAGRAM

FB A

            14                                 NEUTRAL                                                                                             18  SPEED  FB

                                               SIMULATOR               SIGN      +                                           +

FB B                                5.8kΩ                                                                +  LEVEL            COMP

            15                                                   CHANGER         –                                 0.97V     –

                                                    MUX                                                     SHIFT

                                                                                                         –  0.7V

                                    2.9kΩ                                                                                                          2   TACH

FB C                                                                             BACK

            16                                                            EMF SAMPLER

                                                                                                 VOLTAGE                                           20  CVCO

                             COMMUTATION               SPEED FB                                  CONTROLLED

                             STATE MACHINE                          6                            OSCILLATOR

                                 R                                                                                                                 4   RVCO

                3µs                      A                                                                                             +

                POWER ON         F          B                                                                                          COMP

                RESET PULSE                                                                                                  1.5V      –     0.9V

                                                                          SPEED                             COAST

                                 E          C                             ERROR AMP

                                         D                             +

SPEED SET                                                              –                                                                           7   HA

            5                                       –        +

                             8.2 + 0.7V        LEVEL SHIFT                                                                                         8   HB

                                                                                                         GATING

                                                       0.7V                      PWM                     LOGIC                                     9   HC

                                                                                 COMPARATOR                 AND

SPEED COMP  3                                                                 +                          OUTPUT                                    11  LA

                                                                                                         DRIVERS

                                                                              –                                                                    12  LB

                                                                          5V

                     2.2 +   0.7V   TRIANGLE WAVE                                                                                                  13  LC

                                         GENERATOR                            D     Q

                                                                                       PULSE-BY-PULSE

                                                                                       CURRENT LIMIT

                                                                                 R

                                                                                           8.7V       +

ISENSE      1

                             1V                                                                       –     UVLO COMPARATOR

                                                    +
                                                    COMP
                                 225kΩ
                                                    –
                                                                                                                                             VREF
SOFT START                                                                                                                   6V REFERENCE
            19
                                               CURRENT LIMIT

                                 225kΩ         COMPARATOR                     VREF + 0.7V

                                                                 6                         10                                      17

                                                                    RT                           VCC                                   GND

                                                                       ML4435 Block Diagram

                                                             May, 2000                     PRELIMINARY DATASHEET                                                  3
                      PRELIMINARY                                                       ML4435

   PIN CONFIGURATION

                                     ML4435

                      20-P n PDIP               P20

                      20-P n SOIC               S20

                      ISENSE                20  CVCO

                      TACH           2       9  SOFT START

                      SPEED COMP     3          SPEED FB

                      RVCO           4          ND

                      SPEED SET      5       6  FB C

                      RT             6       5  FB B

                      HA                     4  FB A

                      HB                     3  LC

                      HC             9       2  LB

                      VCC            0          LA

                                     TOP  VIEW

   PIN DESCRIPTIONS

   PIN  NAME                                         FUNCTION

   1    ISENSE        Motor current sense input which triggers pulse by pulse current limit when

                      ISENSE exceeds 0.55V

   2    TACH          A clock output of 6 pulses per commutation cycle when SPEED FB is greater

                      than 0.97V otherwise the TACH output is at 5V

   3    SPEED COMP    Connection node for speed loop compensation components

   4    RVCO          Connection node for external resistor to set VCO frequency

   5    SPEED SET     DC input for setting motor speed

   6    RT            External resistor from this pin to ground controls the IC's PWM timing (frequency)

   7    HA            High-side output driver for motor phase A

   8    HB            High-side output driver for motor phase B

   9    HC            High-side output driver for motor phase C

   10   VCC           Power Supply input

   11   LA            Low-side output driver signal for motor phase A

   12   LB            Low-side output driver signal for motor phase B

   13   LB            Low-side output driver signal for motor phase C

   14   FB A          Back EMF signal input for motor phase A

   15   FB B          Back EMF signal input for motor phase B

   16   FB C          Back EMF signal input for motor phase C

   17   GND           Signal and power ground

   18   SPEED FB      Connection node for back-EMF sensing compensation components

   19   SOFT START    Connection node for external soft start capacitor which reduces start up current

   20   CVCO          Connection node for external capacitor to set VCO frequency. Forcing this input

                      below 1.5V causes the commutation to stop and the motor to coast

4             PRELIMINARY DATASHEET         May, 2000
                                           PRELIMINARY                                                      ML4435

FUNCTIONAL DESCRIPTION

COMPONENT SELECTION                                            OUTPUT DRIVERS

Selecting external components for the ML4435 requires          The output drivers LA, LB, LC, HA, HB, and HC provide

calculations based on the motor’s electrical and mechani-      totem pole output drive signals for a 3 phase bridge power

cal parameters. The following is a list of the motor param-    stage. All control functions in the ML4435 translate to

eters needed to for these calculations:                        outputs at these pins. LA, LB, LC provide the low side drive

                                                               signals for phases A, B, and C of the 3 phase power stage

The maximum DC motor supply voltage V MOTOR (V)                and are 12V active high signals. HA, HB, and HC provide

The maximum operating current I MAX (A)                        the high side signals for phases A, B, and C of the 3 phase

The winding resistance measured line to line Rl-l Ω            power stage and are 12V active low signals.

The number of magnetic poles N (Unitless)                      CURRENT LIMITING IN THE 3 PHASE BRIDGE

The Back EMF constant Ke (V s/RAD)                             POWER STAGE

The torque constant Kτ (N m/A) of the motor (Kτ = Ke           A current sense resistor RSENSE shown in Figure 1 is

in SI units)                                                   installed in the 3 phase power stage to regulate the maxi-

The maximum speed of operation RPMMAX (RPM)                    mum current in the power stage and the BLDC motor.

The moment of inertia J (Kg m2 ) of the motor and its          Current regulation is accomplished by shutting off the

load                                                           output drivers LA, LB, and LC for the remainder of the

                                                               PWM period if the voltage across RSENSE exceeds the

The viscous damping factor ζ (Unitless) of the motor and       current limit threshold set by the SOFT START (pin 19).

its load                                                       The maximum power dissipated in RSENSE is shown in

If one or more of the above values is not known, it is         Figure 2.

still possible to pick components for the ML4435, but

some experimentation may be necessary to determine the

optimal values. All quantities are in SI units unless other-

wise specified. The following formulas and component

selection graphs should be considered as a starting point                       R

from which to optimize the application. All calculations                                                   ISENSE

for capacitors and resistors should be used as the first

approximation for selecting the closest standard value.

                                                                          RSENSE               C

SUPPLY VOLTAGE AND ON-CHIP VOLTAGE

REFERENCE

VCC

The supply voltage at VCC (pin 10) is nominally                              Figure  1.  Current Limit with RSENSE

12V ± 10%. A bypass capacitor of 0.1µF to ground as

close as possible to VCC (pin 10) is recommended.

                                                                          6

RT

                                                                          5

An internal 6V reference is generated inside the ML4435.       W

The reference appears on RT (pin 6).     A resistor to ground  er Rat n   4

on RT sets the PWM frequency.  This resistor can be

replace with a potentiomenter for use in setting the speed     RSENSE Po  3

command. This topic is discussed under the PWM SPEED

CONTROL section.  Note:  Buffer this pin with an op amp                   2

with at least a 1MΩ input impedance if external circuits

are necessary.

                                                                          0

                                                                             0       2   4        6                  0

                                                                                         IMAX  [MOTOR]  A

                                                                          Figure 2.  RSENSE Power vs. Motor Current

                                                 May, 2000     PRELIMINARY DATASHEET                                         5
                                                         PRELIMINARY                                                ML4435

   FUNCTIONAL DESCRIPTION

SOFT START                                                              RSENSE

The voltage at SOFT START (pin 19) sets the current limit               The function of RSENSE is to provide a voltage propor-

threshold. The ML4435 has an internal voltage divider                   tional to the motor current, for current limiting. The default

with a 1.1V supply voltage.            This circuit is shown in Figure  trip voltage across RSENSE is 0.6V as set by the SOFT

3. The divider consists of two 225k Ω resistors setting                 START (pin 19). The current sense resistor should be a

the current limit threshold to approximately 0.55V. An                  low inductance resistor such as a carbon composition. For

external voltage divider off of VCC or an external reference            resistors in the milli ohms range wire wound resistors tend

can be used to override the default setting of SOFT START               to have low values of inductance. RSENSE can be selected

by using a divider with 10 times the current draw of the                using Figure 4. The power rating of RSENSE should be

internal divider.                                                       sized to handle the power dissipation (I MAX squared

                                                                        times RSENSE) seen at maximum current.

                                                                        ISENSE FILTER

                                                   .  V

                                                                        An RC lowpass filter is required at the ISENSE input pin

                                                      225kΩ             to remove the voltage spike on the leading edge of the

                                                                        current sense signal caused by the diode reverse recovery

                                    SOFT START           0.5V           shoot through current.  Absent the filter, false triggering of

                                    9                                   the current limit could occur.

                                                      225kΩ

              CSOFT START                                               The recommended starting values for this circuit are

                                                                        R = 1KΩ and C = 1000pF a configuration that will filter

                                                                        out spikes less than 1µs long.  It is recommended that the

                                                                        capacitor value not be increased beyond 330pF.

                                                                        Pulse-By-Pulse Current Limiting

                     Figure 3.  SOFT START Function

                                                                        When current limit is activated by the voltage on ISENSE

                                                                        exceeding the voltage on SOFT START the current limit is

A capacitor to ground on the SOFT START pin can be used                 tripped, turning off LA, LB, and LC for the remainder of

to provide a soft ramping of the current limit on power up.             the PWM period.

The ramp time can be selected using Figure 4.                           COMMUTATION CONTROL

                                                                        A 3 phase Brushless DC motor requires electronic com-

              30

   s

   RAMP TIME                                                                                    BEFORE FILTERIN

              5

              0   0             50              00

                                C SOFT START    F

                                                                                                AFTER FILTERIN

   Figure 4.         SOFT  START Ramp Time vs. CSOFTSTART                           Figure 5.   ISENSE Filter Wave  Forms

6                               PRELIMINARY DATASHEET                   May,  2000
                                                           PRELIMINARY                                               ML4435

FUNCTIONAL DESCRIPTION

mutation to achieve rotational motion. Electronic com-                     (pin 2) proportional to the input voltage to the voltage

mutation requires the switching on and off of the power                    controlled oscillator SPEED FB (pin 18). The proportion of

switches of a 3 phase half bridge. For torque production                   frequency to voltage or VCO constant Kv is set by a resistor

to be achieved in one direction the commutation is dic-                    to ground on RVCO (pin 4) and capacitor to ground on

tated by the rotor’s position. Electronic commutation in                   CVCO (pin 20) as shown in Figure 7. RVCO sets up a

the ML4435 is achieved by turning on and off, in the                       current proportional to the VCO input voltage SPEED FB

proper sequence, one L output from one phase and one H                     minus 0.7V. This current is used to charge and discharge

output from another phase. There are six combinations of                   CVCO between the threshold voltages of 2V and 3.75V as

L and H outputs (six switching states) that constitute a full              shown in Figure 7. RVCO has a lower voltage limit of 0.2V.

commutation cycle as illustrated in Table 1 labeled state                  The resulting triangle wave of CVCO corresponds to the

A through F. This switching sequence is programmed into                    clock on the TACH pin, this is also illustrated in Figure 7. Kv

the commutation state machine as illustrated in Figure 6.                  should be set so that the VCO output frequency corresponds

Clocking of the commutation state machine is provided by                   to the maximum commutation frequency FMAX and thus the

the output of a VCO.                                                       maximum motor speed when the VCO input is equal to or

                                                                           slightly less than 6V. CVCO and RVCO can be selected by

VOLTAGE CONTROLLED OSCILLATOR                                              first calculating FMAX and then using the selection graph in

The VCO outputs a TTL compatible clock on the TACH                         Figure 8. FMAX is calculated as follows:

                                                                                        FMAX = 0.05 x RPMMAX x N

                             OUTPUT DRIVERS

                                                                           Where: RPMMAX = The maximum speed of operation

                      LA     LB        LC     HA       HB     HC           (RPM). N = The number of magnetic poles (Unitless).

       A            LOW      LOW       HI  H  LOW    HI  H    HI  H        TACH

       B            LOW      LOW       HI  H  HI  H  LOW      HI  H        The TACH (pin 2) outputs the VCO frequency. This is 6

STATE  C            HI    H  LOW       LOW    HI  H  LOW      HI  H

       D            HI    H  LOW       LOW    HI  H  HI  H    LOW

       E            LOW      HI     H  LOW    HI  H  HI  H    LOW

                                                                                                                         SPEED       FB

       F            LOW      HI     H  LOW    LOW    HI  H    HI  H              -

                                                                                    LEVEL

                                                                                    SHIFT

                                                     = DRIVER ON                    0.  V

                                                                                 +

                                                                                                      3.    5V          CVCO

       Table 1.     Communication Control States                                                                     20

                                                                           VOLTA    E                 2V

                                                                           CONTROLLED                                   RVCO

                                                                           OSCILLATOR

                                                                                                                     4

                        COMMUTATION                                                                   0.9V

                        STATE MACHINE

                          R

       3s                                         CLK    VCO

                                 A

       POWER ON           F            B

       RESET PULSE

                          E            C

                                 D

       Figure 6.        Commutation State Machine                                          Figure 7.  VCO Control

                                                              May,   2000  PRELIMINARY DATASHEET                                         7
                                                                PRELIMINARY                                                       ML4435

   FUNCTIONAL DESCRIPTION

times the commutation frequency. The TACH out also                               The back EMF sampler takes the motor phase voltages

indicates a low motor speed by staying TTL high when the                         divided down to signals that are less than VCC (12V

motor is at its minimum speed (SPEED FB below 0.97V).                            nominal) and calculates the neutral point of the motor by

BACK EMF SAMPLER                                                                 the following equation:

The input to the VCO (pin 18) SPEED FB is controlled by

the Back EMF Sampler. The back EMF sense pins FB A,                                    VNEUTRAL = (FB A + FB B + FB C)/3

FB B, and FB C inputs to the back EMF sampler require

a signal from the motor phase leads that is below the                            This allows the ML4435 to compare the back EMF signal

VCC of the ML4435. The phase sense input impedance is                            to the motors neutral point without the need for bringing

8.7kΩ. If the motor voltage is greater than the                      VCC of the  out an extra wire on a WYE wound motor. For DELTA

ML4435 then this requires a series resistor RFB from the                         wound motors there isn’t a physical neutral to bring out so

motor phase lead shown in Figure 8. RFB can be selected                          this reference point must be calculated anyway.

by using the graph in Figure 9 or using the following

equation:                                                                        The back EMF sampler takes the motor phase that is not

                                                                                 driven (i.e. if LA and HB are on then phase A is driven

                                                                                 low and phase B is driven high then phase C is sampled).

                    RFB       =   8.7kW ( VMOTOR - 1)                            The sampled phase provides a back EMF signal that is

                                                            12                   compared against the neutral of the motor.       The sampler

                                                                                 is controlled by the commutation state machine.         The

                                                                                 sampled back EMF is compared to the neutral through an

      BLDC                                                                       error amplifier.  The output of the error amplifier outputs

   MOTOR                                                                         a charging or discharging current to SPEED FB (pin 18)

                                                                                 which provides the voltage to the VCO.

                                 RFBA                                            BACK EMF SENSING PHASE LOCKED LOOP

                                                            4 FBA                COMMUTATION CONTROL

                                 RFBB                                            The three blocks: The commutation state machine, the

                                                            5 FBB                VCO, and the back EMF sampler form a phase locked

                                 RFBC                                            loop that locks the commutation clock onto the back EMF

                                                            6   FBC              signal. The complete phase locked loop is illustrated in

                                                                                 Figure 10. The phased locked loop requires a lead lag

                                                                                 filter that is set by external components on SPEED FB (pin

   A       B        C                                                            18). The filter components in Figure 10 work for most

                                                                                 applications. If performance is unstable C1 and C2 can

           Figure 8.          Back EMF         Sampler      Configuration         go up or down a decade in value as low as the C2 stays

                                                                                 equal to C1 x 10.

                    2,000

                                                                                 FBA

                                                                                 4

                    0,000

                                                                                 FBB   BACK EMF                SPEED  FB

                                                                                 5     SAMPLER

                    ,000                                                         FBC                                      CSFB    RSFB    RSFB2

           Ω

           A, B, C                                                               6

                                                                                                          VCO                     CSFB2

           RBF      6,000

                    4,000                                                              COMMUTATION

                                                                                       STATE MACHINE

                    2,000

                    0

                           0      5    20               25  30

                                  Motor Volta  e [Max]  V

                    Figure    9.     RFB vs. VMOTOR [MAX]                                         Figure  10.  Phase Locked Loop

8                                    PRELIMINARY DATASHEET                       May,  2000
                                                  PRELIMINARY                                                        ML4435

FUNCTIONAL DESCRIPTION

MOTOR START-UP                                                  The voltage on SPEED COMP (pin 3) is compared with a

                                                                triangle wave oscillator to create a PWM duty cycle. The

When power is first applied to the ML4435, the motor is at       PWM oscillator creates a triangle wave function from 3V

rest and thus, the back EMF is equal to zero.     The motor     to 7V as shown in Figure 11. The frequency of the triangle

needs to be rotating for the Back EMF sampler to lock onto      wave oscillator is set by a resistor to ground on RT (pin 6).

the rotor position and commutate the motor.       The ML4435    RT can be selected from the graph in Figure 12.

uses a minimum VCO frequency to begin commutating the

motor.    This low frequency commutation is set by the 0.2V     The PWM duty cycle from the speed control loop is gated

clamp on RVCO, this provides a commutation frequency            the pulse-by-pulse current limit that controls the LA, LB,

at 1/30th of the maximum frequency.                             and LC output drivers.

RUN MODE

After the Back EMF sensing PLL has locked on to the

motor’s position, the motor is running in closed loop con-                                                                    SPEED  FB

trol.  At this point, the speed control loop should force the

motor speed to the speed that corresponds to the SPEED                                                   SPEED

SET voltage.                                                              SPEED                          ERROR  AMP

                                                                          SET                         –

PWM SPEED CONTROL                                                    5           –         +          +

                                                                               LEVEL    SHIFT

Speed control is accomplished by setting a speed com-                            0.     V

mand at SPEED SET (pin 5) with an input voltage from 0.2                                 .2 - 0.  V

to 6V.    The accuracy of the speed command is determined                 SPEED

by the external components RVCO and CVCO.            There are            COMP

a number of methods to control the speed command on                  3

the ML4435.        One method is to use a potentiometer from    CSE                                                  PWM

RT to ground with the wiper going to SPEED SET. If SPEED                                                             COMPARATOR

                                                                               2.2 + 0.    V                         +

SET is controlled from a microcontroller, a DAC that uses                                                   V

RT as its input reference can be used.  The RT voltage must                             TRIAN     LE                 –

be buffered connecting it to external circuits.   The speed                                   WAVE          3V

                                                                                 COMPARATOR

command is compared with the sensed speed from SPEED

FB minus 0.7V (pin 18) through a transconductance error

amplifier. The output of the speed error amplifier is SPEED

COMP (pin 3).         SPEED COMP is clamped between 8.2V                  Figure 11.       PWM Oscillator Circuit

and 2.2V.    A signal of 8.2V corresponds to full PWM duty

cycle and 2.2V corresponds to 0% duty cycle.         Speed

loop compensation components are placed on this pin as               000

shown in Figure 11.

The speed loop compensation components are calculated

as follows:

CSC 2     =  1.44  ×  NxKexVMOTOR × RVCO          ×  C VCO      kΩ

                          2 × π × J × RI × freq2                RT   00

Rsc    =              10

          2×π      ×  freq  ×  Csc2

Csc1 = 10 x Csc2                                                     0                                   0                00

Where freq is the speed loop bandwidth in Hz.                                           PWM FRE          UENCY  kHz

                                                                          Figure 12.       RT vs PWM Frequency

                                                  May, 2000     PRELIMINARY DATASHEET                                                9
                                                                               PRELIMINARY                                                                               ML4435

    FUNCTIONAL DESCRIPTION

COAST                                                                                                                UNDER VOLTAGE PROTECTION

When CVCO (pin 20) is pulled below 1.5V the output                                                                   Undervoltage protection is used to protect the 3 phase

drivers LA, LB, LC and HA, HB, and HC are turned off.                                                                bridge power stage from a low VCC condition. Undervolt-

The COAST function shuts all power off from the motor                                                                age is triggered at VCC of 9.2V or under. Undervoltage

allowing it to coast to a stop. The COAST function in (pin                                                           also turns off all output drivers LA, LB, LC, HA, HB, and
                                                                                                                     HC. The comparator that triggers undervoltage protection
20) is configured as shown in Figure 13 and can be driven

by a switch to ground or open collector to ground also                                                               has 500mV of hystersis.

shown in Figure 13.                                                                                                  INTERFACING THE OUTPUT DRIVERS TO THE 3

                                                                                                                     PHASE BRIDGE POWER STAGE

    3.  5V                                               CVCO                                                        The most flexible configuration is to use high side drivers

                                                                   20                                                to control N-Channel MOSFETs (or IGBTs) allowing appli-

        2V

                                                                                                                     cations from less than 12V up to 170V. Figure 14a shows

                                                         COAST                                                       the ML4435 and all the support circuitry in a typical

                                       +                                                                             application. Figure 14b             shows a power stage using the

                                       COMP
                                       –
                         .5V                                                                                         IR2118 high side drivers from International Rectifier and

                                                                                                                     high voltage MOSFETs.

                                                                                                                                                                                              P

                                       Figure 13.        Coast Control                                                                                                      N.C.

                                                                                                                                                                            N.C.           2

                                                                                                                                                                                           3

                                                                                                                                                                                           4

                                                                                                                                                                                           5

                                                                                                                                                                                           6

                                                                                                                                                                                           9

                                                                                                                                                                                           0

                            TP   0  ISENSE

                                                                                                                                                                                           2

                                                                                                                                                                                           3

                                                                                                                                                                                           4

                                       R3          k                                                                                                                                       5

                                                                                                                                                                                           6

TP  3 TACH                                                                                                                                                               2V

                                                                                                                                                         RUN

                                                                                                                                                         SW     N.C.                       9

                                                                                                                                                                         N.C.           20

                                                                                                                                                   SW4PDT                               2

                                                                                                                     TP  5 LIMIT                                                        22

                                                                                                                                                                         N.C.           23

                                                                                                                                                                N.C.

               C3       2200  F                                                                                                                                                         24

                                                                                                                                                                         N.C.           25

                                                                                                                                        R   0      k            N.C.     N.C.           26

                                                                                                                                                         COAST                    IDC         26

            C5     0.33  F                                                    ML4435

                                                                                               20                        C  0                                   TP    2

                                                                       ISENSE         CVCO                                                                      S FB

    C4      0  F   R4         20k                                  2   TACH           I LIMIT  9                         00       F

                                                                   3   S COMP         S FB

            R6     0k                                              4   RVCO           ND                                                R5               R6

                                                                   5   S SET          FB C     6

                                                                   6                           5                                  C        0k            200k

    TP  SPEED      SET                                                 RT             FB B                                                     C9

                                                                       HA             FB A     4                         .033        F         .0     F

                                                                       HB             LC       3         R        k                     C

                R        k         R2     00k                      9   HC             LB       2      R9       k                        .   F

                                                                   0   VCC            LA           R  2     k

                              R        90.9k

                                          2V

                                                   C2           C

                                               0.     F         4  F

                                                                               Figure 14a.         ML4435 Typical Application

10                                                 PRELIMINARY DATASHEET                                             May, 2000
                          P2                                                                                                                                                                                                          FUNCTIONAL

                             ND                                                                                PHASE   A TERMINAL                                     PHASE B                                            PHASE C

                             HV   2

                          2PIN                                                                                         SA                                             TERMINAL                                       TERMINAL

                                                                                                                                                                      SB

                                                                                                                                                                                                                     SC

                          P

                                            F   SA FUSE                                                                R32                    3                       R3                            5                    R44

                                  2                                                          IRF644                                          IRF644                                          IRF644

                                                            C0                   C4                                    .5k                                            .5k                                                .5k          DESCRIPTION

                             HA   3                                              0.33 F

                                  4                      390 F                   250V

                              SA                            200V                             R3      .0k                                  R3         .0k                                   R43         .0k

                              LA  5                               C3

                                  6                               0.33 F

                             ND                                   250V

                             HB                                                                                2                                              6                                              4

                                                                                                               IRF644                                         IRF644                                         IRF644

                              SB                R50      0

                                  9     ISENSE                                                                                                                                                                                                     PRELIMINARY

May, 2000                     LB

                             ND      0                                                                                                                                         R49

                                                                                                                                                                              0.4 Ω

             Figure 14b.     HC         ND                                                                                                                                      W

                              SC     2  ND                                                                                                                                                                      R42

                                     3  2V                                                                                                                                                                           0k

                              LC

                             ND      4      C2

                                     5  UNUSED                       D  UF4005               R30          R35                  D2 UF4005                      R36     R4                   D3  UF4005

             Power Stage  ISENSE                                                                                                                                                                                                  R4

                                     6  ND

PRELIMINARY                  ND                                                              0k           0k                                                  0k          0k                                                      0k

                             2V                                         U                                                          U2                                                           U3

                                                            C                            C2                    C3                                         C4                    C5                              C6

                             ND

                             ND      9  HA                     F                         F                        F                                       F                          F                               F

                                  20                              2                                                         2                                                           2

                             ND   2                               3              6                                          3             6                                             3                 6

                                  22                              4              5                                          4             5                                             4                 5

DATASHEET                    ND   23

                                  24    HB                        IR2                                                       IR2                                                         IR2

                             ND   25    HC

                                  26

                                        LC

                          IDC 26        LB

                                        LA

                                                                                         2N440                                                9               2N440                                                  2N440

                                                                           C                                                       C                                                            C9                                                 ML4435

                                                                              F                                                        F                                                               F

                                                                                         2N4403                                               0               2N4403                                         2       2N4403

11                                      ND
                                           PRELIMINARY                                                                           ML4435

ELECTRICAL TABLES

Unless otherwise specified, Ta= Operating Temperature  Range, VCC= 12V +/- 10%,                            RT=  50k

SYMBOL                 PARAMETER                                 CONDITIONS                                         MIN   TYP    MAX   UNITS

REFERENCE

    RT                                                                                                              5.8   6      6.2   V

VCO

RVCO     Lower Range2                                                                                                     0.2          V

         Upper Range2                                                                                                     6            V

CVCO     Lower Threshold2                                                                                                 2            V

         Upper Threshold2                                                                                                 3.75         V

         Coast Enable Threshold2                                                                                          1.5          V

         Back EMF Blanking Threshold2                                                                                     2.875        V

SPEED FEEDBACK

         Output Range2                                                                                              0            6.7   V

         V Minimum Frequency2                         V Speed Feedback                                                    0.9          V

         TACH Out Disabled Threshold2                 TACH Out = Hi                                                       0.97         V

         I Back EMF Sampler2                          V Speed Feedback = 3.3V                                             +/-80        µA

BACK EMF SENSING

         Feed Back Input Range2                       FB A, FB B, and FB C                                          0            VCC   V

TACH

         TACH Out Low                                 ISINK = 100µA                                                       0.2    0.4   V

         TACH Out High                                ISOURCE =100µA                                                4.3   4.8          V

SPEED ERROR AMP

         SPEED SET Range2                                                                                           0            6     V

         I SPEED COMP                                 V SPEED COMP = 5.1V                                                 +/-45        µA

         SPEED COMP Output Lower Clamp2               I = ±45µA                                                           2.15         V

         SPEED COMP Output Upper Clamp2               I = ±45µA                                                           8.2          V

OSCILLATOR

         PWM Frequency                                N1, N2, N3                                                    17    25     33    kHz

         Duty Cycle2                                  N1, N2, N3                                                    0            100   %

CURRENT SENSE

         V SOFT START                                                                                               0.48  0.58   0.68  V

ISENSE   Threshold2                                                                                                       0.58         V

OUTPUTS (N1, N2, N3, P1, P2, AND P3)

         Output Low                                   ISINK = 20mA                                                  0     0.5    1     V

         Output High (VCC-VOUT)                       ISOURCE = 20mA                                                0     0.5    1     V

UNDER-VOLTAGE LOCKOUT

         Start Threshold                                                                                            8.7   9.2    9.7   V

         Under Voltage Threshold                                                                                    8.2   8.7    9.2   V

SUPPLY

    ICC  Supply Current                                                                                                   15           mA

Note 1:  Limits are guaranteed by 100% testing, sampling, or correlation with worst case test conditions

Note 2   Guaranteed by design, not tested

12                        PRELIMINARY DATASHEET                     May, 2000
                                                      PRELIMINARY                                                                                   ML4435

PHYSICAL DIMENSIONS                          (inches/millimeters)

                                                                         Packa e P20

                                                                         20-P n PDIP

                                                        .0 0 -     .035

                                                        25.65 - 26.29

                                20

                                PIN  ID                                                             0.240 - 0.260    0.295 - 0.325

                                                                                                    6.09 - 6.6       .49 -       .26

          0.060 MIN

               .52 MIN                            0.055 - 0.065               0. 00 BSC

             4 PLACES                                 .40 -  .65              2.54 BSC

                                                                                                       0.0 5 MIN

                                                                                                       0.3   MIN

     0.   0 MAX

     4.32 MAX

                                                  0.0 6 - 0.022                      SEATIN  PLANE                                    0.00  -  0.0  2

                     0. 25 MIN                        0.40 - 0.56                                                         0º -   5º   0.20  -  0.3

                     3.  MIN

                                                                         Packa e S20

                                                                         20-P n SOIC

                                     0.49    - 0.5 2

                                     2.65 -  3.00

                     20

                                                                         0.29        - 0.30  0.39   - 0.4 2

                                                                              .39 -     .65  0.     -  0.4

                              PIN    ID

0.024 - 0.034                        0.050 BSC

0.6  - 0. 6                              .2  BSC

4 PLACES                                                                 0.095 - 0.  0

                                                                         2.4  - 2.   2

                                                                                                            0º -  º

     0.090 - 0.094                       0.0 2 - 0.020                               0.005 - 0.0 3                0.022 - 0.042             0.00    - 0.0 5

     2.2     - 2.39                      0.30 - 0.5          SEATIN      PLANE       0. 3 - 0.33                  0.56 -  .0                   0.   - 0.3

                                                        May, 2000                            PRELIMINARY DATASHEET                                           13
                       PRELIMINARY                                  ML4435

ORDERING  INFORMATION

          PART NUMBER  TEMPERATURE RANGE         PACKAGE

          ML4435CP     0ºC to 70ºC               20 Pin PDIP (P20)

          ML4435CS     0ºC to 70ºC               20 Pin SOIC (S20)

          ML4435IP     -40ºC to 85ºC             20 Pin PDIP (P20)

          ML4435IS     -40ºC to 85ºC             20 Pin SOIC (S20)

                       Micro Linear Corporation

                       2092 Concourse Drive

                       San Jose, CA 95131

                       Tel: (408) 433-5200

                       Fax: (408) 432-0295

                       www.microlinear.com

                                                                    DS4435-01

14        PRELIMINARY  DATASHEET  May, 2000
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