ZHCAAB9E February 2021 – March 2021 TPS1H000-Q1 , TPS1H100-Q1 , TPS1H200A-Q1 , TPS1HA08-Q1 , TPS25200-Q1 , TPS27S100 , TPS2H000-Q1 , TPS2H160-Q1 , TPS2HB16-Q1 , TPS2HB35-Q1 , TPS2HB50-Q1 , TPS4H000-Q1 , TPS4H160-Q1
负载 1、负载 2 和负载 3 的详细计算也可按照相同的步骤进行。
可根据以下步骤计算负载的退磁能量:
负载 1 的电流为 0.304A,电感为 205mH,存储的磁能为 9.46mJ。存储的磁能将在高侧开关上退磁,且必须吸收的总退磁能量为 15.67mJ。让我们看看 TI 智能高侧开关 TPS4H160-Q1 是否可以将此能量耗散。
TPS4H160-Q1 是一款四通道高侧开关,广泛用于驱动工业和汽车系统中的电感性负载。与所有 TI 智能高侧开关一样,TPS4H160-Q1 包含一个集成式电感钳位器,无需外部电路即可对电感性负载进行退磁。若要确定该器件是否可以处理该感性负载,请参考该器件的退磁能力图,其中显示了给定电感的最大负载电流或总能量。附录 B 中提供了退磁能力图。TPS4H160-Q1 的退磁能力图如图 4-5 所示:
若要确定负载 1 中所述的 205mH 电感的退磁能力,请在水平轴上找到 205mH。图 4-5 展示了 TPS4H160-Q1 在电感性负载为 205mH 时能够退磁 0.75A 并耗散 90mJ 能量。上述负载计算得出的负载电流为 0.304A,耗散能量为 15.76mJ,因此 TPS4H160-Q1 能够安全地对该负载进行退磁,并具有明显的裕度。
对负载 2 重复这些计算(该负载具有 50Ω 电阻和 48.4mH 电感),我们看到稳态电流为 0.48A,计算出的退磁能量为 9.29mJ。参照图 4-5,我们可以看到,对于 48.4mH 电感,TPS4H160-Q1 最多可以退磁 1.1A,并且最多耗散 55mJ 能量。与负载 1 类似,该器件能够轻松地对负载 2 进行退磁。
通过观察负载 3,我们得知它具有 7.5Ω 电阻和 35mH 电感。因此,我们计算出稳态电流为 3.2A,退磁能量为 298.6mJ。参照图 4-5,我们得知,对于 35mH 电感性负载,TPS4H160-Q1 能够驱动最大 1.5A 电流并耗散 50mJ 能量。这些数值低于计算的要求值,因此如果没有外部 TVS 二极管来钳制电感能量,TPS4H160-Q1 将无法驱动该负载。
请注意,尽管负载 3 的电感远低于负载 1 的电感,但负载 3 的电流较大,因此必须耗散掉的退磁能量显著增加。因此,应了解电感和负载电流这两个参数,而不仅仅是了解其中一个,这一点至关重要。