驱动器 IC 的总功率耗散可通过以下元件进行估算。
- 方程式 11 所示为因静态电流 IGVDD 和 IBST 而产生的静态功率损耗 PQC。
方程式 11. PQC = VGVDD × IGVDD + (VGVDD – VF) × IBST = 12V × 0.43mA + (12V – 0.6V) × 0.15mA = 6.87mW
- 方程式 12 所示为因高侧漏电流 IBSTS 而产生的电平转换器损耗 PIBSTS。
方程式 12. PIBSTS = VBST × IBSTS × D = 72V × 0.033mA × 0.95 = 2.26mW
其中
- 方程式 13 所示为因 FET 栅极电荷 QG 而产生的动态损耗 PQG1&2。
方程式 13.
其中
- QG = FET 栅极总电荷
- fSW = 开关频率
- RGD_R = 上拉和下拉电阻的平均值
- RGATE = 外部栅极驱动电阻
- RGFET_INT = 内部 FET 栅极电阻
- 电平转换器动态损耗 PLS,受高侧开关期间每个开关周期中所需的电平转换器电荷影响。为简化该示例,假设寄生电荷 QP 的值为 2.5nC,如方程式 14 所示。
方程式 14. PLS = VBST × QP × fSW = 72V × 2.5nC × 50kHz = 9mW
在此示例中,所有损耗总计 27mW,等于栅极驱动器的总损耗。对于带自举二极管的栅极驱动器,还应估算自举二极管内的损耗。二极管正向导通损耗等于平均正向压降与平均正向电流的乘积。
方程式 15 估算了器件在给定环境温度下允许的最大功率损耗。
方程式 15.
其中
- PMAX = 栅极驱动器器件允许的最大功率损耗
- TJ = 结温
- TA = 环境温度
- RθJA = 结至环境热阻
数据表的热性能信息 表中总结了驱动器封装的热指标。有关热性能信息表的详细信息,请参阅米6体育平台手机版_好二三四 (TI) 应用手册半导体和 IC 封装热指标。