負(fù)載 1、負(fù)載 2 和負(fù)載 3 的詳細(xì)計(jì)算也可按照相同的步驟進(jìn)行。

可根據(jù)以下步驟計(jì)算負(fù)載的退磁能量：

• 確定電源電壓 V_BAT，此處為 24V
• 計(jì)算最壞情況下的穩(wěn)態(tài)負(fù)載電流。對(duì)于負(fù)載 1，最壞情況下的負(fù)載電流是在溫度為 –40?C 且 R = 79Ω 條件下的電流值。穩(wěn)態(tài)電流的計(jì)算方式如下：
  Equation55.
• 根據(jù)電感值計(jì)算導(dǎo)通時(shí)間內(nèi)儲(chǔ)存的能量：
  Equation56.
• 計(jì)算退磁時(shí)間：
  Equation57.
  這表示使用 60V 的內(nèi)部鉗位器時(shí)，存儲(chǔ)的能量將在 1.32ms 內(nèi)退磁
• 計(jì)算退磁能量：
  Equation58.

負(fù)載 1 的電流為 0.304A，電感為 205mH，存儲(chǔ)的磁能為 9.46mJ。存儲(chǔ)的磁能將在高側(cè)開(kāi)關(guān)上退磁，且必須吸收的總退磁能量為 15.67mJ。讓我們看看 TI 智能高側(cè)開(kāi)關(guān) TPS4H160-Q1 是否可以將此能量耗散。

TPS4H160-Q1 是一款四通道高側(cè)開(kāi)關(guān)，廣泛用于驅(qū)動(dòng)工業(yè)和汽車(chē)系統(tǒng)中的電感性負(fù)載。與所有 TI 智能高側(cè)開(kāi)關(guān)一樣，TPS4H160-Q1 包含一個(gè)集成式電感鉗位器，無(wú)需外部電路即可對(duì)電感性負(fù)載進(jìn)行退磁。若要確定該器件是否可以處理該感性負(fù)載，請(qǐng)參考該器件的退磁能力圖，其中顯示了給定電感的最大負(fù)載電流或總能量。附錄 B 中提供了退磁能力圖。TPS4H160-Q1 的退磁能力圖如圖 4-5 所示：

若要確定負(fù)載 1 中所述的 205mH 電感的退磁能力，請(qǐng)?jiān)谒捷S上找到 205mH。圖 4-5 展示了 TPS4H160-Q1 在電感性負(fù)載為 205mH 時(shí)能夠退磁 0.75A 并耗散 90mJ 能量。上述負(fù)載計(jì)算得出的負(fù)載電流為 0.304A，耗散能量為 15.76mJ，因此 TPS4H160-Q1 能夠安全地對(duì)該負(fù)載進(jìn)行退磁，并具有明顯的裕度。

對(duì)負(fù)載 2 重復(fù)這些計(jì)算（該負(fù)載具有 50Ω 電阻和 48.4mH 電感），我們看到穩(wěn)態(tài)電流為 0.48A，計(jì)算出的退磁能量為 9.29mJ。參照圖 4-5，我們可以看到，對(duì)于 48.4mH 電感，TPS4H160-Q1 最多可以退磁 1.1A，并且最多耗散 55mJ 能量。與負(fù)載 1 類(lèi)似，該器件能夠輕松地對(duì)負(fù)載 2 進(jìn)行退磁。

通過(guò)觀察負(fù)載 3，我們得知它具有 7.5Ω 電阻和 35mH 電感。因此，我們計(jì)算出穩(wěn)態(tài)電流為 3.2A，退磁能量為 298.6mJ。參照圖 4-5，我們得知，對(duì)于 35mH 電感性負(fù)載，TPS4H160-Q1 能夠驅(qū)動(dòng)最大 1.5A 電流并耗散 50mJ 能量。這些數(shù)值低于計(jì)算的要求值，因此如果沒(méi)有外部 TVS 二極管來(lái)鉗制電感能量，TPS4H160-Q1 將無(wú)法驅(qū)動(dòng)該負(fù)載。

請(qǐng)注意，盡管負(fù)載 3 的電感遠(yuǎn)低于負(fù)載 1 的電感，但負(fù)載 3 的電流較大，因此必須耗散掉的退磁能量顯著增加。因此，應(yīng)了解電感和負(fù)載電流這兩個(gè)參數(shù)，而不僅僅是了解其中一個(gè)，這一點(diǎn)至關(guān)重要。