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ZHCSK46A August 2019 – April 2021 DRV8876N

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信息。

此器件的總功率耗散由三個主要部分組成。這三個組成部分是靜態電源電流損耗、功率 MOSFET 開關損耗和功率 MOSFET R_DS(on)（導通）損耗。雖然其他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。

Equation1. P_TOT = P_VM + P_SW + P_RDS

可以根據標稱電源電壓 (V_M) 和 I_VM 活動模式電流規格來計算 P_VM。

Equation2. P_VM = V_M x I_VM

Equation3. P_VM = 0.096W = 24V x 4mA

可以根據標稱電源電壓 (V_M)、平均輸出電流 (I_RMS)、開關頻率 (f_PWM) 以及器件輸出上升 (t_RISE) 和下降 (t_FALL) 時間規格來計算 P_SW。

Equation4. P_SW = P_{SW_RISE} + P_{SW_FALL}

Equation5. P_{SW_RISE} = 0.5 x V_M x I_RMS x t_RISE x f_PWM

Equation6. P_{SW_FALL} = 0.5 x V_M x I_RMS x t_FALL x f_PWM

Equation7. P_{SW_RISE} = 0.018W = 0.5 x 24V x 0.5A x 150ns x 20kHz

Equation8. P_{SW_FALL} = 0.018W = 0.5 x 24V x 0.5A x 150ns x 20kHz

Equation9. P_SW = 0.036W = 0.018W + 0.018W

可以根據器件 R_DS(on) 和平均輸出電流 (I_RMS) 來計算 P_RDS。

Equation10. P_RDS = I_RMS² x (R_{DS(ON)_HS} + R_{DS(ON)_LS})

需要注意的是，R_DS(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 R_DS(on) 和溫度的曲線。假設器件溫度為 85°C，根據標稱溫度數據，預計 R_DS(on) 會增大約 1.25 倍。

Equation11. P_RDS = 0.219W = (0.5A)² x (350mΩ x 1.25 + 350mΩ x 1.25)

通過將功率耗散的各個組成部分相加，可以確認預計的功率耗散和器件結溫處于設計目標內。

Equation12. P_TOT = P_VM + P_SW + P_RDS

Equation13. P_TOT= 0.351W = 0.096W + 0.036W + 0.219W

可以使用 P_TOT、器件環境溫度 (T_A) 和封裝熱阻 (R_θJA) 來計算器件結溫。R_θJA 的值在很大程度上取決于 PCB 設計以及器件周圍的銅散熱器。

Equation14. T_J = (P_TOT x R_θJA) + T_A

Equation15. T_J = 97°C = (0.351W x 35°C/W) + 85°C

應確保器件結溫處于指定的工作范圍內。也可以通過其他方法根據可用的測量結果來確認器件結溫。

可以在Topic Link Label8.2.1.2.2和Topic Link Label11.1.1中找到有關電機驅動器電流額定值和功率耗散的其他信息。