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  • 電機(jī)驅(qū)動功耗的計算介紹
    • 發(fā)布時間:2022-12-21 17:55:14
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    電機(jī)驅(qū)動功耗的計算介紹
    電機(jī)驅(qū)動器的功耗計算
    在為特定應(yīng)用選擇電機(jī)驅(qū)動器IC時,一個關(guān)鍵考慮因素是可通過該器件驅(qū)動的最大電流。器件和PCB的熱性能常常限制了電機(jī)驅(qū)動器能夠安全處理的電流。正因如此,在設(shè)計電機(jī)應(yīng)用時,計算電機(jī)驅(qū)動器的總功耗至關(guān)重要。
    要計算電機(jī)驅(qū)動器中的近似功耗,必須考慮電機(jī)驅(qū)動器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:
    電機(jī)驅(qū)動 功耗
    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)會隨溫度升高而增加,因為器件變熱時,功耗也隨之增加。
    開關(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,輸出器件會穿過一個線性區(qū)域,在該區(qū)域,它們的功耗會明顯高于完全導(dǎo)通時的功耗。這種功耗稱為開關(guān)損耗。
    在近似計算中,各輸出的開關(guān)損耗為:
    電機(jī)驅(qū)動 功耗
    其中,Psw為一個輸出的總開關(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。
    展開上述方程:
    電機(jī)驅(qū)動 功耗
    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為上升時間(以秒為單位);tF為下降時間(以秒為單位);fsw為開關(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)動器的規(guī)格書中。
    工作電源電流耗散
    在實際應(yīng)用中,電機(jī)驅(qū)動器IC會消耗一些電流。
    此功耗的計算公式如下:
    P=Vm×Im
    其中,Vm為電機(jī)驅(qū)動器的工作電壓;Im為電機(jī)驅(qū)動器的工作電流。
    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)器來提供外部電源負(fù)載。此功耗的計算公式如下:
    電機(jī)驅(qū)動 功耗
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