L298HN L298N L298P Datasheet

/var/www/html/datasheet/sites/default/files/pdfhtml_images/1773-html.html
background image

L298

October 1998

DUAL FULL-BRIDGE DRIVER

Multiw att15

O RDERING NUMBERS : L298N (Mult iwatt Vert. )

L298HN (Multiwatt Horiz. )

L298P (PowerSO20)

BLOCK DIAGRAM

.

OPERATING SUPPLY VOLTAGE UP TO 46 V

.

TOTAL DC CURRENT UP TO 4 A

.

LOW SATURATION VOLTAGE

.

OVERTEMPERATURE PROTECTION

.

LOGICAL ”0” INPUT VOLTAGE UP TO 1.5 V

(HIGH NOISE IMMUNITY)

DESCRIPTION

The L298 is an integrated monolithic circuit in a 15-
lead Multiwatt and PowerSO20 packages. It is a
high voltage, high current dual full-bridge driver de-
signed to accept standardTTL logic levels and drive
inductive loads such as relays, solenoids, DC and
stepping motors. Two enableinputs are provided to
enable or disable the deviceindependentlyof the in-
put signals. The emitters of the lower transistors of
each bridge are connected together and the corre-
sponding external terminal can be used for the con-

nectionof an externalsensing resistor. An additional
supply input is provided so that the logic works at a
lower voltage.

PowerSO20

 

1/13

/var/www/html/datasheet/sites/default/files/pdfhtml_images/1773-html.html
background image

PIN CONNECTIONS (top view)

GND

Input 2

VSS

N.C.

Out 1

V

S

Out 2

Input 1

Enable A

Sense A

GND

10

8

9

7

6

5

4

3

2

13

14

15

16

17

19

18

20

12

1

11

GND

D95IN239

Input 3

Enable B

Out 3

Input 4

Out 4

N.C.

Sense B

GND

ABSOLUTE MAXIMUM RATINGS

Symb ol

Parameter

Value

Uni t

V

S

Power Supply

50

V

V

SS

Logic Supply Voltage

7

V

V

I

,V

en

Input and Enable Voltage

–0.3 to 7

V

I

O

Peak Output Current (each Channel)
– Non Repetitive (t = 100

µ

s)

–Repetitive (80% on –20% off; t

on

= 10ms)

–DC Operation

3

2.5

2

A
A
A

V

sens

Sensing Voltage

–1 to 2.3

V

P

tot

Total Power Dissipation (T

case

= 75

°

C)

25

W

T

op

Junction Operating Temperature

–25 to 130

°

C

T

stg

, T

j

Storage and Junction Temperature

–40 to 150

°

C

THERMAL DATA

Symb ol

Parameter

Po werSO20

Mu ltiwatt15

Uni t

R

th j-case

Thermal Resistance Junction-case

Max.

3

°

C/W

R

th j-amb

Thermal Resistance Junction-ambient

Max.

13 (*)

35

°

C/W

(*) Mounted on aluminum substrate

1

2

3

4

5

6

7

9

10

11

8

ENABLE B

INPUT 3

LOGIC SUPPLY VOLTAGE V

SS

GND

INPUT 1

ENABLE A

INPUT 1

SUPPLY VOLTAGE V

S

OUTPUT 2

OUTPUT 1

CURRENT SENSING A

TAB CONNECTED TO PIN 8

13

14

15

12

CURRENT SENSING B

OUTPUT 4

OUTPUT 3

INPUT 4

D95IN240

Multiwatt15

PowerSO20

L298

2/13

/var/www/html/datasheet/sites/default/files/pdfhtml_images/1773-html.html
background image

PIN FUNCTIONS (refer to the block diagram)

MW. 15

Po werSO

Name

Fun ction

1;15

2;19

Sense A; Sense B

Between this pin and ground is connected the sense resistor to
control the current of the load.

2;3

4;5

Out 1; Out 2

Outputs of the Bridge A; the current that flows through the load
connected between these two pins is monitored at pin 1.

4

6

V

S

Supply Voltage for the Power Output Stages.
A non-inductive 100nF capacitor must be connected between this
pin and ground.

5;7

7;9

Input 1; Input 2

TTL Compatible Inputs of the Bridge A.

6;11

8;14

Enable A; Enable B

TTL Compatible Enable Input: the L state disables the bridge A
(enable A) and/or the bridge B (enable B).

8

1,10,11,20

GND

Ground.

9

12

VSS

Supply Voltage for the Logic Blocks. A100nF capacitor must be
connected between this pin and ground.

10; 12

13;15

Input 3; Input 4

TTL Compatible Inputs of the Bridge B.

13; 14

16;17

Out 3; Out 4

Outputs of the Bridge B. The current that flows through the load
connected between these two pins is monitored at pin 15.

3;18

N.C.

Not Connected

ELECTRICAL CHARACTERISTICS (V

S

= 42V; V

SS

= 5V, T

j

= 25

°

C; unless otherwise specified)

Symbol

Parameter

Test Co ndi tions

Min .

Typ .

Max.

Uni t

V

S

Supply Voltage (pin 4)

Operative Condition

V

IH

+2.5

46

V

V

SS

Logic Supply Voltage (pin 9)

4.5

5

7

V

I

S

Quiescent Supply Current (pin 4)

V

en

= H; I

L

= 0

V

i

= L

V

i

= H

13
50

22
70

mA
mA

V

en

= L

V

i

= X

4

mA

I

SS

Quiescent Current from V

SS

(pin 9) V

en

= H; I

L

= 0

V

i

= L

V

i

= H

24

7

36
12

mA
mA

V

en

= L

V

i

= X

6

mA

V

iL

Input Low Voltage
(pins 5, 7, 10, 12)

–0.3

1.5

V

V

iH

Input High Voltage
(pins 5, 7, 10, 12)

2.3

VSS

V

I

iL

Low Voltage Input Current
(pins 5, 7, 10, 12)

V

i

= L

–10

µ

A

I

iH

High Voltage Input Current
(pins 5, 7, 10, 12)

Vi = H

V

SS

–0.6V

30

100

µ

A

V

en

= L

Enable Low Voltage (pins 6, 11)

–0.3

1.5

V

V

en

= H

Enable High Voltage (pins 6, 11)

2.3

V

SS

V

I

en

= L

Low Voltage Enable Current
(pins 6, 11)

V

en

= L

–10

µ

A

I

en

= H

High Voltage Enable Current
(pins 6, 11)

V

en

= H

V

SS

–0.6V

30

100

µ

A

V

CEsat (H)

Source Saturation Voltage

I

L

= 1A

I

L

= 2A

0.95

1.35

2

1.7
2.7

V
V

V

CEsat (L)

Sink Saturation Voltage

I

L

= 1A

(5)

I

L

= 2A

(5)

0.85

1.2
1.7

1.6
2.3

V
V

V

CEsat

Total Drop

I

L

= 1A

(5)

I

L

= 2A

(5)

1.80

3.2
4.9

V
V

V

sens

Sensing Voltage (pins 1, 15)

–1 (1)

2

V

L298

3/13

/var/www/html/datasheet/sites/default/files/pdfhtml_images/1773-html.html
background image

Figure 1 : Typical Saturation Voltage vs. Output

Current.

Figure 2 : Switching Times Test Circuits.

Note : For INPUT Switching, set EN = H

For ENABLESwitching, set IN = H

1) 1)Sensing voltage can be –1 V for t

50

µ

sec; in steady state V

sens

min

– 0.5 V.

2) See fig. 2.
3) See fig. 4.
4) The load must be a pure resistor.

ELECTRICAL CHARACTERISTICS (continued)

Symbol

Parameter

Test Co ndi tions

Min .

Typ .

Max.

Uni t

T

1

(V

i

)

Source Current Turn-off Delay

0.5 V

i

to 0.9 I

L

(2); (4)

1.5

µ

s

T

2

(V

i

)

Source Current Fall Time

0.9 I

L

to 0.1 I

L

(2); (4)

0.2

µ

s

T

3

(V

i

)

Source Current Turn-on Delay

0.5 V

i

to 0.1 I

L

(2); (4)

2

µ

s

T

4

(V

i

)

Source Current Rise Time

0.1 I

L

to 0.9 I

L

(2); (4)

0.7

µ

s

T

5

(V

i

)

Sink Current Turn-off Delay

0.5 V

i

to 0.9 I

L

(3); (4)

0.7

µ

s

T

6

(V

i

)

Sink Current Fall Time

0.9 I

L

to 0.1 I

L

(3); (4)

0.25

µ

s

T

7

(V

i

)

Sink Current Turn-on Delay

0.5 V

i

to 0.9 I

L

(3); (4)

1.6

µ

s

T

8

(V

i

)

Sink Current Rise Time

0.1 I

L

to 0.9 I

L

(3); (4)

0.2

µ

s

fc (V

i

)

Commutation Frequency

I

L

= 2A

25

40

KHz

T

1

(V

en

)

Source Current Turn-off Delay

0.5 V

en

to 0.9 I

L

(2); (4)

3

µ

s

T

2

(V

en

)

Source Current Fall Time

0.9 I

L

to 0.1 I

L

(2); (4)

1

µ

s

T

3

(V

en

)

Source Current Turn-on Delay

0.5 V

en

to 0.1 I

L

(2); (4)

0.3

µ

s

T

4

(V

en

)

Source Current Rise Time

0.1 I

L

to 0.9 I

L

(2); (4)

0.4

µ

s

T

5

(V

en

)

Sink Current Turn-off Delay

0.5 V

en

to 0.9 I

L

(3); (4)

2.2

µ

s

T

6

(V

en

)

Sink Current Fall Time

0.9 I

L

to 0.1 I

L

(3); (4)

0.35

µ

s

T

7

(V

en

)

Sink Current Turn-on Delay

0.5 V

en

to 0.9 I

L

(3); (4)

0.25

µ

s

T

8

(V

en

)

Sink Current Rise Time

0.1 I

L

to 0.9 I

L

(3); (4)

0.1

µ

s

L298

4/13

/var/www/html/datasheet/sites/default/files/pdfhtml_images/1773-html.html
background image

Figure 3 : Source Current Delay Times vs. Input or Enable Switching.

Figure 4 : Switching Times Test Circuits.

Note : For INPUT Switching, set EN = H

For ENABLE Switching, set IN = L

L298

5/13

/var/www/html/datasheet/sites/default/files/pdfhtml_images/1773-html.html
background image

Figure 5 : Sink Current Delay Times vs. Input 0 V Enable Switching.

Figure 6 : Bidirectional DC Motor Control.

L = Low

H = High

X = Don’t care

In pu ts

Fu nctio n

V

en

= H

C = H ; D = L

Turn Right

C = H ; D = H

Turn Left

C = D

Fast Motor Stop

V

en

= L

C = X ; D = C

Free Running
Motor Stop

L298

6/13

/var/www/html/datasheet/sites/default/files/pdfhtml_images/1773-html.html
background image

Figure 7 : For higher currents, outputs can be paralleled. Take care to parallel channel 1 with channel 4

and channel 2 with channel 3.

APPLICATION INFORMATION (Refer to the block diagram)

1.1. POWER OUTPUT STAGE

The L298 integratestwo poweroutputstages(A ; B).
The power output stage is a bridge configuration
and its outputs can drive an inductive load in com-
mon or differenzial mode, dependingon the state of
the inputs. The current that flows through the load
comes out from the bridge at the sense output : an
external resistor (R

SA

; R

SB

.) allows to detect the in-

tensity of this current.

1.2. INPUT STAGE

Each bridge is driven by means of four gates the in-
put of which are In1 ; In2 ; EnA and In3 ; In4 ; EnB.
The In inputs set the bridge state when The En input
is high ; a lowstate of the En input inhibitsthe bridge.
All the inputs are TTL compatible.

2. SUGGESTIONS

A non inductive capacitor, usually of 100 nF, must
be foreseen between both Vs and Vss, to ground,
as near as possible to GND pin. When the large ca-
pacitor of the power supply is too far from the IC, a
second smaller one must be foreseen near the
L298.

The sense resistor, not of a wire wound type, must
be grounded near the negative pole of Vs that must
be near the GND pin of the I.C.

Each input must be connected to the source of the
driving signals by means of a very short path.

Turn-On and Turn-Off : Before to Turn-ON the Sup-
ply Voltageand beforeto Turnit OFF, the Enablein-
put must be driven to the Low state.

3. APPLICATIONS

Fig 6 shows a bidirectional DC motor control Sche-
matic Diagram for which only one bridge is needed.
The external bridge of diodes D1 to D4 is made by
four fast recovery elements (trr

  ≤

200 nsec) that

must be chosen of a VF as low as possible at the
worst case of the load current.

The sense output voltage can be used to control the
current amplitude by chopping the inputs, or to pro-
vide overcurrent protection by switching low the en-
able input.

The brake function (Fast motor stop) requires that
the Absolute Maximum Rating of 2 Amps must
never be overcome.

When the repetitive peak current needed from the
load is higher than 2 Amps, a paralleled configura-
tion can be chosen (See Fig.7).

An external bridge of diodes are required when in-
ductive loads are driven and when the inputs of the
IC are chopped; Shottkydiodeswould be preferred.

L298

7/13

/var/www/html/datasheet/sites/default/files/pdfhtml_images/1773-html.html
background image

This solution can drive until 3 Amps In DC operation
and until 3.5 Amps of a repetitive peak current.

OnFig 8 it is shownthe driving of a twophasebipolar
stepper motor ; the needed signals to drive the in-
puts of the L298 are generated, in this example,
from the IC L297.

Fig 9 shows an example of P.C.B. designed for the
application of Fig 8.

Fig 10 shows a second two phase bipolar stepper
motor control circuit where the current is controlled
by the I.C. L6506.

Figure 8 : Two Phase Bipolar Stepper Motor Circuit.

This circuit drives bipolar stepper motors with winding currents up to 2 A. The diodes are fast 2 A types.

R

S1

= R

S2

= 0.5

D1 to D8 = 2 A Fast diodes

{

V

F

1.2 V @ I = 2 A

trr

200 ns

L298

8/13

/var/www/html/datasheet/sites/default/files/pdfhtml_images/1773-html.html
background image

Figure 9 : Suggested Printed Circuit Board Layout for the Circuit of fig. 8 (1:1 scale).

Figure 10 : Two Phase Bipolar Stepper Motor Control Circuit by Using the Current Controller L6506.

R

R

and R

sense

depend from the load current

L298

9/13

/var/www/html/datasheet/sites/default/files/pdfhtml_images/1773-html.html
background image

Multiwatt15 V

DIM.

mm

inch

MIN.

TYP.

MAX.

MIN.

TYP.

MAX.

A

5

0.197 

B

2.65

0.104

C

1.6

0.063

D

1

0.039

E

0.49

0.55

0.019

0.022

F

0.66

0.75

0.026

0.030

G

1.02

1.27

1.52

0.040

0.050

0.060

G1

17.53

17.78

18.03

0.690

0.700

0.710

H1

19.6

0.772

H2

20.2

0.795

L

21.9

22.2

22.5

0.862

0.874

0.886

L1

21.7

22.1

22.5

0.854

0.870

0.886 

L2

17.65

18.1

0.695

0.713 

L3

17.25

17.5

17.75

0.679

0.689

0.699

L4

10.3

10.7

10.9

0.406

0.421

0.429

L7

2.65

2.9

0.104

0.114

M

4.25

4.55

4.85

0.167

0.179

0.191

M1

4.63

5.08

5.53

0.182

0.200

0.218

S

1.9

2.6

0.075

0.102

S1

1.9

2.6

0.075

0.102

Dia1

3.65

3.85

0.144

0.152

OUTLINE AND

MECHANICAL DATA

L298

10/13

/var/www/html/datasheet/sites/default/files/pdfhtml_images/1773-html.html
background image

DIM.

mm

inch

MIN.

TYP.

MAX.

MIN.

TYP.

MAX.

A

5

0.197 

B

2.65

0.104

C

1.6

0.063

E

0.49

0.55

0.019

0.022

F

0.66

0.75

0.026

0.030

G

1.14

1.27

1.4

0.045

0.050

0.055

G1

17.57

17.78

17.91

0.692

0.700

0.705

H1

19.6

0.772 

H2

20.2

0.795

L

20.57

0.810

L1

18.03

0.710 

L2

2.54

0.100 

L3

17.25

17.5

17.75

0.679

0.689

0.699 

L4

10.3

10.7

10.9

0.406

0.421

0.429

L5

5.28

0.208

L6

2.38

0.094 

L7

2.65

2.9

0.104

0.114

S

1.9

2.6

0.075

0.102

S1

1.9

2.6

0.075

0.102

Dia1

3.65

3.85

0.144

0.152

Multiwatt15 H

OUTLINE AND

MECHANICAL DATA

L298

11/13

/var/www/html/datasheet/sites/default/files/pdfhtml_images/1773-html.html
background image

JEDEC MO-166

PowerSO20

e

a2

A

E

a1

PSO20MEC

DETAIL A

T

D

1

11

20

E1

E2

h x 45 

DETAIL A

lead

slug

a3

S

Gage Plane

0.35

L

DETAIL B

R

DETAIL B

(COPLANARITY)

G

C

- C -

SEATING PLANE

e3

b

c

N

N

H

BOTTOM VIEW

E3

D1

DIM.

mm

inch

MIN.

TYP.

MAX.

MIN.

TYP.

MAX.

A

3.6

0.142

a1

0.1

0.3

0.004

0.012 

a2

3.3

0.130 

a3

0

0.1

0.000

0.004

b

0.4

0.53

0.016

0.021

c

0.23

0.32

0.009

0.013

D (1)

15.8

16

0.622

0.630

D1

9.4

9.8

0.370

0.386

E

13.9

14.5

0.547

0.570

e

1.27

0.050

e3

11.43

0.450

E1 (1)

10.9

11.1

0.429

0.437

E2

2.9

0.114 

E3

5.8

6.2

0.228

0.244

G

0

0.1

0.000

0.004

H

15.5

15.9

0.610

0.626

h

1.1

0.043 

L

0.8

1.1

0.031

0.043

N

10

°

(max.)

S

T

10

0.394

(1) ”D and F” do not include mold flash or protrusions.
- Mold flash or protrusions shall not exceed 0.15 mm (0.006”).
- Critical dimensions: ”E”, ”G” and ”a3”

OUTLINE AND

MECHANICAL DATA

8

°

(max.)

10

L298

12/13

/var/www/html/datasheet/sites/default/files/pdfhtml_images/1773-html.html
background image

Information furnished is believed to be accurate and reliable. However, STMicroelectronics assumes no responsibility for the conse-
quences of use of such information nor for any infringement of patents or other rights of third parties which may result from its use. No
license is granted by implication or otherwise under any patent or patent rights of STMicroelectronics. Specification mentioned in this
publication are subject to change without notice. This publication supersedes and replaces all information previously supplied. STMi-
croelectronics products are not authorized for use as critical components in life support devices or systems without express written
approval of STMicroelectronics.

The ST logo is a registered trademark of STMicroelectronics

1998 STMicroelectronics – Printed in Italy – All Rights Reserved

STMicroelectronics GROUP OF COMPANIES

Australia - Brazil - Canada - China - France - Germany - Italy - Japan - Korea - Malaysia - Malta - Mexico - Morocco - The Netherlands -

Singapore - Spain - Sweden - Switzerland - Taiwan - Thailand - United Kingdom - U.S.A.

http://www.st.com

L298

13/13

Maker
ST Microelectronics
Datasheet PDF Download