计算电机驱动器功耗：这四个功耗源，一个也不能遗漏！

<p><strong>计算电机驱动器的功耗</strong></p>

<p>在为特定应用选择电机驱动器IC时，一个关键考虑因素是可通过该器件驱动的最大电流。器件和PCB的热性能常常限制了电机驱动器能够安全处理的电流。正因如此，在设计电机应用时，计算电机驱动器的总功耗至关重要。</p>

<p>要计算电机驱动器中的近似功耗，必须考虑电机驱动器IC内部的所有功耗源，例如FET导通电阻中的功耗。</p>

<p><strong>1. R_ds(on)耗散</strong></p>

<p>电机驱动器IC内最大的功耗源是FET导通电阻或R_ds(on)中的功耗。例如，H桥（使用高边FET和低边FET）的功耗为：</p>

<p><img alt="功耗" data-entity-type="file" data-entity-uuid="7d6aad46-6a59-4086-aaad-a7000ae962f3" src="/sites/default/files/inline-images/01_102.png" /></p>

<p>其中，P_(Rds)为输出FET中的功耗；HS为高边FET的电阻；LS为低边FET的电阻，I_o是加载到电机中的RMS输出电流。</p>

<p>清注意：</p>

<p>R_ds(on)会随温度升高而增加，因为器件变热时，功耗也随之增加。</p>

<p><strong>2. 开关损耗</strong></p>

<p>当输出从高电平转换为低电平或从低电平转换为高电平时，输出器件会穿过一个线性区域，在该区域，它们的功耗会明显高于完全导通时的功耗。这种功耗称为开关损耗。</p>

<p>在近似计算中，各输出的开关损耗为：</p>

<p><img alt="开关损耗" data-entity-type="file" data-entity-uuid="776d85a2-c068-4319-9a72-84045669372a" src="/sites/default/files/inline-images/02_106.png" /></p>

<p>其中，Psw为一个输出的总开关损耗（以瓦特为单位）；P(RISE)为上升沿期间的功耗；P(FALL)为下降沿期间的功耗。</p>

<p>展开上述方程：</p>

<p><img alt="方程" data-entity-type="file" data-entity-uuid="a6ea098f-cc87-4311-8045-28d62e528dc5" src="/sites/default/files/inline-images/03_88.png" /></p>

<p>其中，V_m为电源电压（以伏特为单位）；I_out为输出电流（以安培为单位）；t_R为上升时间（以秒为单位）；t_F为下降时间（以秒为单位）；f_sw为开关频率（以赫兹为单位）。</p>

<p>大多数情况下，t_R和t_F的值均包含在驱动器的规格书中。</p>

<p><strong>3. 工作电源电流耗散</strong></p>

<p>在实际应用中，电机驱动器IC会消耗一些电流。此功耗的计算公式如下：</p>

<p><img alt="功耗的计算公式" data-entity-type="file" data-entity-uuid="d96e4eeb-3142-4e99-bdc9-412c36063e5f" src="/sites/default/files/inline-images/04_72.png" /></p>

<p>其中，V_m为电机驱动器的工作电压；Im为电机驱动器的工作电流。</p>

<p><strong>4. 其他功耗</strong></p>

<p>在某些电机应用中，你可能希望使用LDO调节器来提供外部电源负载。此功耗的计算公式如下：</p>

<p><img alt="功耗的计算公式" data-entity-type="file" data-entity-uuid="d0dad2ec-c76c-40e7-a3a6-4627fbbc717e" src="/sites/default/files/inline-images/05_54.png" /><br />
&nbsp;</p>

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