ZHCAE78A February 2012 – July 2024 DRV8800 , DRV8801 , DRV8802 , DRV8803 , DRV8804 , DRV8805 , DRV8806 , DRV8811 , DRV8812 , DRV8813 , DRV8814 , DRV8818 , DRV8821 , DRV8823 , DRV8824 , DRV8828 , DRV8829 , DRV8830 , DRV8832 , DRV8832-Q1 , DRV8833 , DRV8834 , DRV8835 , DRV8836 , DRV8837 , DRV8840 , DRV8841 , DRV8842 , DRV8843 , DRV8844 , DRV8870 , DRV8871 , DRV8872
盡管電機驅動器 IC 被視為開關或開關組,但并不是完美的開關。電機驅動器 IC 中的功率耗散主要源于與驅動電流成正比的電阻損耗,也有其他原因,例如內部靜態功耗和開關損耗。
這種功率損耗的精確計算非常復雜,是一個獨立的主題(請參閱計算電機驅動器功率耗散 應用手冊)。這里為了方便討論,我們將功率級 FET 導通電阻中耗散的功率損耗簡化為 RDS(ON)。
由于電源開關在傳導電流時具有電阻,因此根據歐姆定律,功率耗散為:P = I2R,其中 I 是流入負載的直流或 RMS 電流,R 是輸出開關的 RDS(ON) 之和。在 H 橋電機驅動器中,驅動電流時有兩個開關存在功率耗散:連接到電源的高側開關和接地的低側開關。請注意,步進電機驅動器通常在同一 IC 中具有兩個全 H 橋。
該功率耗散會導致器件的溫度升高。通過將耗散的功率(瓦特)乘以結至環境溫度(稱為 θJA),可以估算溫度升高的程度。θJA 值是可變的,因為它取決于 PCB 設計對 IC 傳導出的熱量的消散能力。數據表通常會根據標準 PCB 結構提供一定的 θJA 值。
如果驅動的電流過大,器件會發熱至可能危及器件可靠性的程度。TI 的所有電機驅動器 IC 都有一個熱關斷電路,在裸片溫度達到預定義閾值(通常在 150°C 附近)時禁用輸出。
過熱關斷前的最高裸片溫度是電機驅動器 IC 能夠提供的直流 或 RMS 電流大小的限制因素。最高裸片溫度通常不是短期峰值電流的限制因素。
在大多數情況下,熱限制是確定電機驅動器可提供的最大電流的主要因素。
此電流電平的計算并不簡單,因為它很大程度上取決于不受 IC 制造商控制的條件,例如 PCB 設計和環境溫度。
有關散熱注意事項的詳細信息,請參閱 PCB 熱量計算器。