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ZHCSU19A December 2023 – November 2024 TPSI3100

PRODUCTION DATA

請參考 PDF 數據表獲取器件具體的封裝圖。

TPSI3100 具有 0.31V 的內部標稱電壓基準 (V_REF)。該基準由故障和警報比較器負輸入共享。

當負載電流 I_LOAD 達到標稱值 4A 時，應檢測到警報事件。所需分流電阻器可通過以下公式進行計算：

方程式 6.

R_{S H U N T} = \frac{V_{R E F}}{I_{L O A D}} = \frac{0.31 V}{4 A} = 77.5 m Ω

在該設計中，使用 R_SHUNT = 75mΩ。由此可計算出檢測到的標稱警報電流 I_ALM：

方程式 7.

I_{A L M} = \frac{V_{R E F}}{R_{S H U N T}} = \frac{0.31 V}{75 m Ω} = 4.13 A

當負載電流 I_LOAD 達到 8A 標稱值時，應檢測到故障事件。這對應于分流電阻器上的壓降 V_{SENSE_FLT}：

方程式 8.

V_{S E N S E_F L T} = R_{S H U N T} \times I_{O C P} = 75 m Ω \times 8 A = 600 m V

由于 TPSI3100 的故障比較器閾值也是 0.31V 的標稱電壓基準 (V_REF)，因此需要一個電阻分壓器來將 V_{SENSE_FLT} 電壓調整到比較器輸入閾值 (V_REF)。可以通過以下公式來計算所需的分壓器分壓比 (DIV)：

方程式 9.

D I V = \frac{V_{R E F}}{V_{S E N S E_F L T}} = \frac{0.31 V}{0.6 V} = 0.517

方程式 10.

D I V = \frac{R 2}{R 1 + R 2}

在此設計中，所選的分壓器 (DIV) 為 0.5。因此，R1 = R2。這會導致以下標稱過流：

方程式 11.

I_{O C P} = \frac{V_{R E F}}{D I V {\times R}_{S H U N T}} = \frac{0.31 V}{0.5 \times 75 m Ω} = 8.27 A

在警報條件下保持時，分流電阻器中耗散的功率可通過以下公式計算：

方程式 12.

P_{S H U N T_A L M} = {I_{A L M}}^{2} \times R_{S H U N T} = {(4.13 A)}^{2} \times 75 m Ω = 1.28 W

同樣，在過流條件下，分流電阻器中耗散的功率可通過以下公式計算：

方程式 13.

P_{S H U N T_O C P} = {I_{O C P}}^{2} \times R_{S H U N T} = {(8.27 A)}^{2} \times 75 m Ω = 5.13 W

與正常負載期間相比，分流電阻器的額定功率應足以應對這些功率條件。如果系統可以在警報條件下及時采取必要的措施，則額定功率為 2W 的電阻器就足夠了。過流事件會導致 TPSI3100 快速禁用驅動器，并且過載電流會在短時間內存在。更保守的方法是選擇額定功率為 5W 的電阻器。