ZHCSMO0B May 2020 – May 2022 DRV8426E
PRODUCTION DATA
此器件的輸出電流和功率損耗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信息。
此器件的總功率損耗 (PTOT) 由三個主要部分組成。它們是功率 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，這些其他因素通常微不足道。
PTOT = PCOND + PSW + PQ
對于與 VM 連接的負載，假定所有輸出均加載相同的電流，總導通損耗可以表示為：
PCOND = 4 x (IOUT)2 x RDS(ONL)
由于 DRV8935 的高側和低側 MOSFET 具有相同的導通電阻，因此導通損耗將與輸入 PWM 的占空比或 PWM 關斷時間無關。需要注意的是，RDS(ON) 與器件的溫度密切相關。在“典型特性”曲線中可以找到標稱 RDS(ON) 隨溫度變化的曲線。
PCOND = 4 x (1.5A)2 x 0.165Ω = 1.485W
可以根據標稱電源電壓 (VM)、穩定輸出電流 (IOUT)、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。
假定所有四個輸出均同時開關：
PSW = 4 x (PSW_RISE + PSW_FALL)
PSW_RISE = 0.5 x VM x IOUT x tRISE x fPWM
PSW_FALL = 0.5 x VM x IOUT x tFALL x fPWM
PSW_RISE = 0.5 x 24V x 1.5A x 100ns x 40kHz = 0.072W
PSW_FALL = 0.5 x 24V x 1.5A x 100ns x 40kHz = 0.072W
PSW = 4 x (0.072W + 0.072W) = 0.576W
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 + 0.576W + 0.12W = 2.181W
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 + (2.181W x 31°C/W) = 92.6°C
VQFN 封裝的結溫為：
TJ = 25°C + (2.181W x 40.7°C/W) = 113.8°C
應確保器件結溫處于指定的工作范圍內。