AN1139 STMicroelectronics, AN1139 Datasheet - Page 4

• Manufacturer Part Number: AN1139
• Description: L6254 - L6268 - L6269 12V DISK DRIVE POWER COMBO IC
• Manufacturer: STMicroelectronics

AN1139 APPLICATION NOTE
INDEX OF FIGURES
Figure 1: Serial Port Write Timing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .8
Figure 2: Serial Port Read Timing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .8
Figure 3: INTERNAL ALIGN & GO AUTO START-UP PROFILE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .12
Figure 4: Inductive Sense Flow Chart . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .15
Figure 5: Resynchronization TiminG . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .16
Figure 6: Spindle Linear Current Control Loop . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .19
Figure 7: Spindle Linear Current Loop Bode Diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .20
Figure 8: Spindle Pwm Current Control Loop . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .22
Figure 9: FLL Counters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .24
Figure 10: FLL LOOP . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .26
Figure 11: BEMF AMPLIFIER . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .27
Figure 12: Internal Signals Timing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .28
Figure 13: Voice Coil Linear Control Loop . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .31
Figure 14: Voice Coil Psm Control Loop . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .32
Figure 15: Voice Coil Psm Output Voltages & Current Signals . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .33
Figure 16: Power Off Sequence . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .34
Figure 17: Voice Coil Offset Calibration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .35
Figure 18: Stand Alone Application Configuration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .36
Figure 19: External Bemf Processing Configuration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .37
Figure 20: External Speed Control Configuration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .37
Figure 21: External BEMF Processing & Speed Control Configuration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .38
Figure 22: Typical Application Circuit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .39
Figure 23: Smart Power Development System Setup . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .40
Figure 24: SPDS Interface Board Memory Address, Dip Switch Setting . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .40
Figure 25: SPDS Interface Board, Connectors And Jumpers Location . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .41
Figure 26: SPDS Application Board, Connectors And Jumpers Location . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .42
Figure 27: SPDS Software Realtime Frame . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .43
Figure 28: TQFP44 Dimensions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .44
Figure 29: Equivalent Thermal Circuit Simplified Package . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .45
Figure 30: TQFP with SLUG, Package Outline . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .46
Figure 31: Raccomended Pattern for SLUG SOLDERING TO PCB . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .47
Figure 32: TQFP SLUG design . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .47
Figure 33: IC Temperature Increase . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .47
Figure 34: Spindle Current Control Loop Model . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .48
Figure 35a: Mathcad Analisys of the Spindle Current Control Loop . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .49
Figure 35b: Mathcad Analisys of the Spindle Current Control Loop. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50
Figure 35c: Mathcad Analisys of the Spindle Current Control Loop . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51
Figure 36: Spindle Speed Control Loop . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .52
Figure 37a: Mathcad Analisys of the Spindle Speed Control Loop . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .53
Figure 37b: Mathcad Analisys of the Spindle Speed Control Loop . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54
Figure 37c: Mathcad Analisys of the Spindle Speed Control Loop. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55
Figure 38: Voice Coil Current Control Loop Model . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .56
Figure 39a: Mathcad Analisys of the Voice Coil Current Loop . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .57
Figure 39b: Mathcad Analisys of the Voice Coil Current Loop . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58
Figure 39c: Mathcad Analisys of the Voice Coil Current Loop . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59
Figure 40: Spindle Motor Controller State Diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .60
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