柵極驅動器子系統中的總損耗 P_G 包括 UCC23513 器件的功率損耗 (P_GD) 和外圍電路（如外部柵極驅動電阻器）中的功率損耗。

P_GD 值是關鍵功率損耗，它決定了 UCC23513 器件的熱安全相關限值，可以通過計算幾個分量產生的損耗來對其進行估算。

第一個分量是靜態功率損耗 P_GDQ，其中包括輸入級中耗散的功率 (P_{GDQ_IN}) 以及在無負載時以特定開關頻率工作時輸出級中耗散的靜態功率 (P_{GDQ_OUT})。P_{GDQ_IN} 由 I_F 和 V_F 決定，Equation5 給出了算法。P_{GDQ_OUT} 參數在給定 V_CC、開關頻率和環境溫度下沒有負載連接到 V_OUT 引腳時在工作臺上測量。在此示例中，V_CC 為 15V。PWM 開關頻率為 10kHz 時電源上的電流測量為 I_CC = 1.33mA。因此，可以使用Equation6 來計算 P_{GDQ_OUT}。

Equation5.

Equation6.

柵極驅動器中消耗的總靜態功率（沒有任何負載電容）由Equation5 和Equation6 之和給出，如Equation7 所示

Equation7.

第二個分量是開關操作損耗 P_GDSW，此時具有給定的負載電容，驅動器在每個開關周期中對其進行充電和放電。使用Equation8 來計算負載開關產生的總動態損耗 P_GSW。

Equation8.

其中

• Q_G 是 V_CC 下功率晶體管的柵極電荷。

因此，對于此示例應用，根據Equation9 的計算，負載開關產生的總動態損耗約為 18mW。

Equation9.

Q_G 表示功率晶體管在以 50A 的電流和 520V 的電壓進行開關時的總柵極電荷，該電荷隨測試條件的變化而變化。輸出級上的 UCC23513 柵極驅動器損耗 P_GDO 是 P_GSW 的一部分。如果外部柵極驅動器電阻和功率晶體管內部電阻為 0Ω，則 P_GDO 等于 P_GSW，所有柵極驅動器損耗將在 UCC23513 內耗散。如果存在外部導通和關斷電阻，則總損耗分布在柵極驅動器上拉/下拉電阻、外部柵極電阻和功率晶體管內部電阻之間。重要的是，如果拉電流/灌電流未達到 4.5A/5.3A 飽和值，則上拉/下拉電阻是線性的固定電阻，然而，如果拉電流/灌電流達到飽和，它將是非線性的。因此，P_GDO 在這兩種情形下是不同的。

案例 1 - 線性上拉/下拉電阻器：

Equation10.

在此設計示例中，所有預測的拉電流和灌電流均小于 4.5A 和 5.3A，因此，使用Equation10 來估算 UCC23513 柵極驅動器損耗。

Equation11.

案例 2 - 非線性上拉/下拉電阻器：

Equation12.

其中

• V_OUT(t) 是導通和關斷期間的柵極驅動器 OUT 引腳電壓。在輸出飽和一段時間的情況下，該值可以簡化為恒流源（在導通時為 4.5 A，在關斷時為 5.3 A），對負載電容器進行充電或放電。因此，V_OUT(t) 波形將是線性的，可以輕松地預測 T_{R_Sys} 和 T_{F_Sys}。

對于某些情形，如果只有一個上拉或下拉電路飽和，而另一個不飽和，則 P_GDO 是情況 1 和情況 2的組合，可以根據此處的說明輕松地識別上拉和下拉的方程。

可使用Equation13 計算 UCC23513 柵極驅動器中耗散的總柵極驅動器損耗 P_GD。

Equation13.