若能准确预测特定工作条件下的结温，可以确保电机驱动器在安全的热规格范围内运行，防止过热和潜在的损坏。这样做不仅可以提高电机驱动器的可靠性和使用寿命，还可以通过防止与热应力相关的问题来保持设计的性能水平。在计算电机驱动器的结温时，需要考虑几个关键参数，例如环境温度、功率耗散、热阻、负载瞬态时间、有 PWM 或无 PWM，等等。这些计算可以进一步优化相关设计的热性能，例如进行散热器尺寸调整、气流管理，以及确保器件能够在集成热关断保护特性下运行。

DRV824x-Q1 系列器件使用结温估算计算器来确保电机驱动器在安全的热限制下运行。在特定瞬态情况下，可以参考 DRV824x-Q1 数据表中的瞬态热阻表，并与热量计算器配合使用。

图 1-5 瞬态热阻抗 (RθJA) 和电流能力 - 全桥

使用此计算器时，用户输入指定时间范围内所需的瞬态电流值，计算器即可输出一幅结温随 MOSFET 功率耗散变化的图。MOSFET 的功率耗散有两个来源：MOSFET 导通时的传导损耗和基于 PWM 的电流调节期间的开关损耗。有关总功率耗散公式的更多详细信息，请参阅计算 H 桥或半桥驱动器的功率耗散。

图 1-6 结温估算

以前的热仿真基于 40mm x 40mm x 16mm 的 4 层 PCB，在顶层和底层使用了 2oz 铜，在两个内部平面上使用了 1oz 铜。起始环境温度为 85°C，瞬态电流能力是根据数据表中的传导损耗（无 PWM）估算的。

热性能估算对于在不同的热条件下保持可靠性和性能非常重要。如果结温超过了过热关断阈值，则器件会超出安全运行条件，必须降低电机驱动器工作电流以降低功率耗散并进行有效的热管理。这些估算值确定了电机驱动器能够在不过热的情况下处理的最大电流。