【收藏】電機(jī)驅(qū)動(dòng)功耗的計(jì)算-KIA MOS管

電機(jī)驅(qū)動(dòng)器的功耗計(jì)算

在為特定應(yīng)用選擇電機(jī)驅(qū)動(dòng)器IC時(shí)，一個(gè)關(guān)鍵考慮因素是可通過(guò)該器件驅(qū)動(dòng)的最大電流。器件和PCB的熱性能常常限制了電機(jī)驅(qū)動(dòng)器能夠安全處理的電流。正因如此，在設(shè)計(jì)電機(jī)應(yīng)用時(shí)，計(jì)算電機(jī)驅(qū)動(dòng)器的總功耗至關(guān)重要。

要計(jì)算電機(jī)驅(qū)動(dòng)器中的近似功耗，必須考慮電機(jī)驅(qū)動(dòng)器IC內(nèi)部的所有功耗源，例如FET導(dǎo)通電阻中的功耗。

Rds(on)耗散

電機(jī)驅(qū)動(dòng)器IC內(nèi)最大的功耗源是FET導(dǎo)通電阻或Rds(on)中的功耗。例如，H橋（使用高邊FET和低邊FET）的功耗為：

其中，P(Rds)為輸出FET中的功耗；HS為高邊FET的電阻；LS為低邊FET的電阻，Io是加載到電機(jī)中的RMS輸出電流。

清注意：

Rds(on)會(huì)隨溫度升高而增加，因?yàn)槠骷儫釙r(shí)，功耗也隨之增加。

開(kāi)關(guān)損耗

當(dāng)輸出從高電平轉(zhuǎn)換為低電平或從低電平轉(zhuǎn)換為高電平時(shí)，輸出器件會(huì)穿過(guò)一個(gè)線(xiàn)性區(qū)域，在該區(qū)域，它們的功耗會(huì)明顯高于完全導(dǎo)通時(shí)的功耗。這種功耗稱(chēng)為開(kāi)關(guān)損耗。

在近似計(jì)算中，各輸出的開(kāi)關(guān)損耗為：

其中，Psw為一個(gè)輸出的總開(kāi)關(guān)損耗（以瓦特為單位）；P(RISE)為上升沿期間的功耗；P(FALL)為下降沿期間的功耗。

展開(kāi)上述方程：

其中，Vm為電源電壓（以伏特為單位）；Iout為輸出電流（以安培為單位）；tR為上升時(shí)間（以秒為單位）；tF為下降時(shí)間（以秒為單位）；fsw為開(kāi)關(guān)頻率（以赫茲為單位）。

大多數(shù)情況下，tR和tF的值均包含在驅(qū)動(dòng)器的規(guī)格書(shū)中。

工作電源電流耗散

在實(shí)際應(yīng)用中，電機(jī)驅(qū)動(dòng)器IC會(huì)消耗一些電流。

此功耗的計(jì)算公式如下：

P=Vm×Im

其中，Vm為電機(jī)驅(qū)動(dòng)器的工作電壓；Im為電機(jī)驅(qū)動(dòng)器的工作電流。

其他功耗

在某些電機(jī)應(yīng)用中，你可能希望使用LDO調(diào)節(jié)器來(lái)提供外部電源負(fù)載。此功耗的計(jì)算公式如下：

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