ZHCSMR0B May 2020 – May 2022 DRV8932
PRODUCTION DATA
此器件的輸出電流和功率損耗能力在很大程度上取決于 PCB 設(shè)計(jì)和外部系統(tǒng)狀況。本節(jié)提供了一些用于計(jì)算這些值的指導(dǎo)。
此器件的總功率耗散由三個(gè)主要部分組成。這三個(gè)組成部分是功率 MOSFET RDS(ON)（導(dǎo)通）損耗、功率 MOSFET 開(kāi)關(guān)損耗和靜態(tài)電源電流損耗。盡管其他的一些因素可能會(huì)造成額外的功率損耗，但與這三個(gè)主要因素相比，其他因素通常并不重要。
PTOT = PCOND + PSW + PQ
對(duì)于與 VM 連接的負(fù)載，假定所有輸出均加載相同的電流，總導(dǎo)通損耗可以表示為：
PCOND = 4 x (IOUT)2 x RDS(ONL)
由于 DRV8935 的高側(cè)和低側(cè) MOSFET 具有相同的導(dǎo)通電阻，因此導(dǎo)通損耗將與輸入 PWM 的占空比或 PWM 關(guān)斷時(shí)間無(wú)關(guān)。需要注意的是，RDS(ON) 與器件的溫度密切相關(guān)。可以在“典型特性”曲線中找到一條顯示了標(biāo)稱 RDS(ON) 和溫度的曲線。
PCOND = 4 x (0.6A)2 x 0.45Ω = 0.648W
可以根據(jù)標(biāo)稱電源電壓 (VM)、穩(wěn)定輸出電流 (IOUT)、開(kāi)關(guān)頻率 (fPWM) 以及器件輸出上升 (tRISE) 和下降 (tFALL) 時(shí)間規(guī)格來(lái)計(jì)算 PSW。
假定所有四個(gè)輸出均同時(shí)開(kāi)關(guān)：
PSW = 4 x (PSW_RISE + PSW_FALL)
PSW_RISE = 0.5 x VM x IOUT x tRISE x fPWM
PSW_FALL = 0.5 x VM x IOUT x tFALL x fPWM
PSW_RISE = 0.5 x 24V x 0.6A x 100ns x 40kHz = 0.0288W
PSW_FALL = 0.5 x 24V x 0.6A x 100ns x 40kHz = 0.0288W
PSW = 4 x (0.0288W + 0.0288W) = 0.2304W
可以根據(jù)標(biāo)稱電源電壓 (VM) 和 IVM 電流規(guī)格來(lái)計(jì)算 PQ。
PQ = VM x IVM = 24V x 5mA = 0.12W
總功率損耗 (PTOT) 是導(dǎo)通損耗、開(kāi)關(guān)損耗和靜態(tài)功率損耗之和。
PTOT = PCOND + PSW + PQ = 0.648W + 0.2304W + 0.12W = 0.9984W
如果已知環(huán)境溫度 TA 和總功率損耗 (PTOT)，則結(jié)溫 (TJ) 的計(jì)算公式為：
TJ = TA + (PTOT x RθJA)
在一個(gè)符合 JEDEC 標(biāo)準(zhǔn)的 4 層 PCB 中，采用 HTSSOP 封裝時(shí)的結(jié)至環(huán)境熱阻 (RθJA) 為 33°C/W，而采用 VQFN 封裝時(shí)則為 43°C/W。
假設(shè)環(huán)境溫度為 25°C，則 HTSSOP 封裝的結(jié)溫為：
TJ = 25°C + (0.9984W x 33°C/W) = 57.95°C
VQFN 封裝的結(jié)溫為：
TJ = 25°C + (0.9984W x 43°C/W) = 67.93°C
應(yīng)確保器件結(jié)溫處于指定的工作范圍內(nèi)。