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(qū)動器 IC 被視為開關(guān)或開關(guān)組,但并不是完美的開關(guān)。電機驅(qū)動器 IC 中的功率耗散主要源于與驅(qū)動電流成正比的電阻損耗,也有其他原因,例如內(nèi)部靜態(tài)功耗和開關(guān)損耗。
這種功率損耗的精確計算非常復(fù)雜,是一個獨立的主題(請參閱計算電機驅(qū)動器功率耗散 應(yīng)用手冊)。這里為了方便討論,我們將功率級 FET 導(dǎo)通電阻中耗散的功率損耗簡化為 RDS(ON)。
由于電源開關(guān)在傳導(dǎo)電流時具有電阻,因此根據(jù)歐姆定律,功率耗散為:P = I2R,其中 I 是流入負(fù)載的直流或 RMS 電流,R 是輸出開關(guān)的 RDS(ON) 之和。在 H 橋電機驅(qū)動器中,驅(qū)動電流時有兩個開關(guān)存在功率耗散:連接到電源的高側(cè)開關(guān)和接地的低側(cè)開關(guān)。請注意,步進電機驅(qū)動器通常在同一 IC 中具有兩個全 H 橋。
該功率耗散會導(dǎo)致器件的溫度升高。通過將耗散的功率(瓦特)乘以結(jié)至環(huán)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(shè)計對 IC 傳導(dǎo)出的熱量的消散能力。數(shù)據(jù)表通常會根據(jù)標(biāo)準(zhǔn) PCB 結(jié)構(gòu)提供一定的 θJA 值。
如果驅(qū)動的電流過大,器件會發(fā)熱至可能危及器件可靠性的程度。TI 的所有電機驅(qū)動器 IC 都有一個熱關(guān)斷電路,在裸片溫度達到預(yù)定義閾值(通常在 150°C 附近)時禁用輸出。
過熱關(guān)斷前的最高裸片溫度是電機驅(qū)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(shù)情況下,熱限制是確定電機驅(qū)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(shè)計和環(huán)境溫度。
有關(guān)散熱注意事項的詳細(xì)信息,請參閱 PCB 熱量計算器。