ZHCAED6 August 2024 DRV8316 , DRV8317
器件輸出相位上的電壓開關壓擺率也會影響開關損耗對系統整體功率損耗的貢獻。預期是在給定恒定電流輸出和 PWM 頻率的情況下,與更慢的壓擺率相比,更快的壓擺率可以減少開關損耗并降低器件的運行溫度。表 3-2 展示了這種情況。請注意,在所有測試中電壓大約為 17.414V 至 17.416V,電機在帶載時進行特征分析,并在達到大約 3A RMS 的目標輸出電流后 2 分鐘測量封裝溫度。
| PWM 頻率 (kHz) |
輸出電流 RMS (A) | 壓擺率 (V/μs) |
封裝溫度(°C,DRV8316) |
|---|---|---|---|
| 20 | 3.00 | 25 | 108 |
|
20 |
2.95 | 50 | 82.4 |
|
20 |
2.98 | 125 | 68.6 |
|
20 |
2.95 | 200 | 66.2 |
| PWM 頻率 (kHz) |
輸出電流 RMS (A) | 壓擺率 (V/μs) |
封裝溫度(°C,DRV8317) |
|---|---|---|---|
| 20 | 1.98 | 25 | 112.3 |
|
20 |
1.98 | 50 | 85.5 |
|
20 |
1.98 | 125 | 70.4 |
|
20 |
1.98 | 200 | 65.5 |
上述實驗中使用了無傳感器磁場定向控制 (FOC) 來驅動電機。正如預期的那樣,隨著壓擺率的增加,器件封裝的溫度降低。然而,雖然更高的壓擺率可能會進一步降低開關損耗,但設計人員還必須注意可能會出現其他問題。高壓擺率會通過 dV/dt 耦合導致不必要的半橋擊穿事件,并通過開關期間的節點振鈴導致 EMI 性能下降。在選擇適合應用的壓擺率時,還必須考慮所有這些缺點。
此外,請查看 DRV8316 與 DRV8317 的性能比較。DRV8316 的 Rds(on) 值低于 DRV8317,因此我們預計 DRV8316 具有更低的導通損耗。雖然以上實驗中顯示 DRV8316 在大約 3A RMS 的條件下運行,而 DRV8317 在大約 2A RMS 的條件下運行,但 DRV8316 在每個壓擺率下的運行溫度都更低,200V/μs 除外(不過,該差異可歸因于測量誤差)。盡管電流輸出存在顯著的差異,但具有更小 Rds(on) 的驅動器的運行溫度比替代器件要低,因此體現了導通損耗對器件整體溫度的影響程度。但請注意,這兩款器件用于不同的應用。在比較兩款器件的熱性能時,設計人員需要考慮具有相似工作功率和建議最終用途的電機驅動器。因此,DRV8316 被設計用于功率稍高于 8317 的應用。