ZHCAAB9E February 2021 – March 2021 TPS1H000-Q1 , TPS1H100-Q1 , TPS1H200A-Q1 , TPS1HA08-Q1 , TPS25200-Q1 , TPS27S100 , TPS2H000-Q1 , TPS2H160-Q1 , TPS2HB16-Q1 , TPS2HB35-Q1 , TPS2HB50-Q1 , TPS4H000-Q1 , TPS4H160-Q1
選擇正確的智能高側(cè)開關(guān)在很大程度上取決于器件能否提供應(yīng)用所需的電流而不會(huì)達(dá)到熱關(guān)斷閾值。對(duì)于電阻性負(fù)載應(yīng)用,需要做的第一件事是測(cè)量負(fù)載的電阻。然后根據(jù)Equation1 計(jì)算電流。請(qǐng)注意,提供的電壓需要是特定用例所需的最大工作電壓。對(duì)于汽車電池,這將是 18V,任何更高的電壓都將被視為故障情況。由于對(duì)輸入進(jìn)行的 PWM,大多數(shù)電阻性負(fù)載不會(huì)以滿電流運(yùn)行,但重要的是需要確保開關(guān)在這種條件下仍然能夠工作。這種情況會(huì)發(fā)生在電池反向故障期間,此時(shí)的電流無法通過 PWM 進(jìn)行調(diào)節(jié)。根據(jù)此電流和開關(guān)的 RON(高溫下的最大值),可通過Equation4 計(jì)算開關(guān)中的功率耗散。
若要計(jì)算器件的結(jié)溫,設(shè)計(jì)人員可在數(shù)據(jù)表中的“熱性能信息”部分找到連接環(huán)境熱阻 RθJA。請(qǐng)注意,數(shù)據(jù)表中的 RθJA 規(guī)格適用于 JEDEC 標(biāo)準(zhǔn)定義的特定電路板布局。不同電路板布局的熱性能會(huì)有所不同,但此規(guī)格給出了一個(gè)很好的初步近似值。若要進(jìn)行完整計(jì)算,請(qǐng)運(yùn)行器件的熱性能仿真程序來了解溫度會(huì)是多少。以一階計(jì)算結(jié)溫 TJ 的方法是取環(huán)境溫度 TA 加上功率耗散乘以 RθJA,如下所示:
TI 的所有智能高側(cè)開關(guān)都具有熱關(guān)斷功能。這意味著,當(dāng)器件的結(jié)溫達(dá)到一定溫度時(shí),器件將關(guān)斷以保護(hù)自身。當(dāng)系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí),其設(shè)計(jì)應(yīng)使開關(guān)絕不會(huì)達(dá)到該溫度。通過使用上面的公式并將計(jì)算得到的最大結(jié)溫與數(shù)據(jù)表中的熱關(guān)斷閾值 T(SD) 或 TABS 相關(guān)聯(lián),設(shè)計(jì)人員將知曉器件是否會(huì)因?yàn)轵?qū)動(dòng)該負(fù)載所需的電流而關(guān)斷。請(qǐng)注意,這種情況適用于負(fù)載沒有 PWM 的用例。當(dāng)負(fù)載經(jīng)過 PWM 處理時(shí),系統(tǒng)中的電流將低于本部分中計(jì)算出的直流電流。這意味著設(shè)計(jì)人員實(shí)際上可根據(jù)經(jīng)過 PWM 處理的電流選擇他們的智能高側(cè)開關(guān),并且由于 TI 的可調(diào)電流限制技術(shù),可將電流限值設(shè)置為低于直流工作電流。