JAJSKG6B February 2020 – August 2021 DRV8210
PRODUCTION DATA
本デバイスの総消費電力は、静止消費電流 (PVM および PVCC)、パワー MOSFET のスイッチング損失 (PSW)、およびパワー MOSFET の RDS(on) (伝導) 損失 (PRDS) の 3 つの主要な成分に分けられます。それ以外の要素が消費電力の増加に影響することもありますが、この 3 つの主要な要素に比べると通常わずかです。
PVM は、公称モーター電源電圧 (VVM) と、IVM アクティブ・モード電流の仕様から計算できます。PVCC は、公称ロジック電源電圧 (VVCC) と IVCC アクティブ・モード電流の仕様から計算できます。VVCC < VVM の場合、DRV8210 は VCC ピンではなく VM ピンからアクティブ電流を消費します。この動作条件で、IVCC は通常 500nA 未満です (図 7-5 および図 7-7 を参照)。
PSW は、公称モーター電源電圧 (VVM)、平均出力電流 (IRMS)、スイッチング周波数 (fPWM)、デバイス出力立ち上がり (tRISE) および立ち下がり (tFALL) 時間の仕様から計算できます。
PRDS は、デバイスの RDS(on) と平均出力電流 (IRMS) から計算できます。
RDS(ON) はデバイス温度と強い相関があります。デバイスの接合部温度を 85℃ と仮定すると、正規化した温度データに基づき、RDS(on) は約 1.5 倍に増大する可能性があります。下の計算は、このディレーティング係数を示しています。または、Topic Link Label7.6 セクションには RDS(on) が温度に応じてどのように変化するかを示す曲線が記されています。
上記の計算例に基づき、以下の式でデバイスの予想される消費電力の合計を計算します。
デバイス接合部温度は、PTOT、デバイス周囲温度 (TA)、パッケージ熱抵抗 (RθJA) を使って推定できます。RθJA の値は、PCB 設計と、デバイス周りの銅のヒートシンクに大きく依存します。Topic Link Label9.3.2 に、この依存関係を詳細に説明します。
デバイスの接合部温度は、システムのすべての動作条件について、絶対最大定格より低く維持する必要があります。このセクションの計算では、接合部温度の妥当な推定値を示します。ただし、システム動作中の温度測定に基づくその他の方法は、より現実的で信頼性の高いものになります。モーター・ドライバの定格電流と消費電力の詳細については、「Topic Link Label9.3.2」および「Topic Link Label12.1.1」を参照してください。