ZHCSMN7B May 2020 – May 2022 DRV8424E , DRV8425E
PRODUCTION DATA
此器件的輸出電流和功率耗散能力在很大程度上取決于 PCB 設計和外部系統狀況。本節提供了一些用于計算這些值的指導。
此器件的總功率損耗 (P{1}TOT{2}) 由三個主要部分組成。這三個組成部分是功率 MOSFET RDS(ON)（導通）損耗、功率 MOSFET 開關損耗和靜態電源電流損耗。盡管其他的一些因素可能會造成額外的功率損耗，但與這三個主要因素相比，其他因素通常并不重要。
PTOT = PCOND + PSW + PQ
可以根據器件 RDS(ON) 和穩定輸出電流 (IREG) 計算每個有刷直流電機的 PCOND。假設兩個有刷直流電機的 IREG 相同，
PCOND = 2 x (IREG)2 x (RDS(ONH) + RDS(ONL))
需要注意的是，RDS(ON) 與器件的溫度密切相關。可以在“典型特性”曲線中找到一條顯示了標稱 RDS(ON) 和溫度的曲線。
PCOND = 2 x (1.5A)2 x (0.165Ω + 0.165Ω) = 1.485W
可以根據標稱電源電壓 (VM)、穩定輸出電流 (IREG)、開關頻率 (fPWM) 以及器件輸出上升 (tRISE) 和下降 (tFALL) 時間規格來計算 PSW。
PSW = 2 x (PSW_RISE + PSW_FALL)
PSW_RISE = 0.5 x VM x IREG x tRISE x fPWM
PSW_FALL = 0.5 x VM x IREG x tFALL x fPWM
PSW_RISE = 0.5 x 24V x 1.5A x 100ns x 30kHz = 0.054W
PSW_FALL = 0.5 x 24V x 1.5A x 100ns x 30kHz = 0.054W
PSW = 2 x (0.054W + 0.054W) = 0.216W
可以根據標稱電源電壓 (VM) 和 IVM 電流規格來計算 PQ。
PQ = VM x IVM = 24V x 5mA = 0.12W
總功率損耗 (PTOT) 是導通損耗、開關損耗和靜態功率損耗之和。
PTOT = PCOND + PSW + PQ = 1.485W + 0.216W + 0.12W = 1.821W
如果已知環境溫度 TA 和總功率損耗 (PTOT)，則結溫 (TJ) 的計算公式為：
TJ = TA + (PTOT x RθJA)
在一個符合 JEDEC 標準的 4 層 PCB 中，采用 HTSSOP 封裝時的結至環境熱阻 (RθJA) 為 31°C/W，而采用 VQFN 封裝時則為 40.7°C/W。
假設環境溫度為 25°C，則 HTSSOP 封裝的結溫為：
TJ = 25°C + (1.821W x 31°C/W) = 81.45°C
VQFN 封裝的結溫為：
TJ = 25°C + (1.821W x 40.7°C/W) = 99.11°C
應確保器件結溫處于指定的工作范圍內。