ZHCSML6B February   2020  – August 2021 DRV8220

PRODUCTION DATA  

  1. 1 特性
  2. 2 应用
  3. 3 说明
  4. 4 修订历史记录
  5. 5 器件比较
  6. 6 引脚配置和功能
  7. 7 规格
    1. 7.1 绝对最大额定值
    2. 7.2 ESD 额定值
    3. 7.3 建议工作条件
    4. 7.4 热信息
    5. 7.5 电气特性
    6. 7.6 典型特性
  8. 8 详细说明
    1. 8.1 概述
    2. 8.2 功能方框图
    3. 8.3 特性说明
      1. 8.3.1 外部元件
      2. 8.3.2 控制模式
        1. 8.3.2.1 PWM 控制模式（DSG：MODE = 0 和 DRL）
        2. 8.3.2.2 PH/EN 控制模式（DSG：MODE = 1）
        3. 8.3.2.3 半桥控制模式（DSG：MODE = 高阻态）
      3. 8.3.3 保护电路
        1. 8.3.3.1 电源欠压锁定（UVLO）
        2. 8.3.3.2 OUTx 过流保护（OCP）
        3. 8.3.3.3 热关断（TSD）
      4. 8.3.4 引脚图
        1. 8.3.4.1 逻辑电平输入
        2. 8.3.4.2 三电平输入
    4. 8.4 器件功能模式
      1. 8.4.1 工作模式
      2. 8.4.2 低功耗睡眠模式
      3. 8.4.3 故障模式
  9. 9 应用和实施
    1. 9.1 应用信息
    2. 9.2 典型应用
      1. 9.2.1 全桥驱动
        1. 9.2.1.1 设计要求
        2. 9.2.1.2 详细设计过程
          1. 9.2.1.2.1 电源电压
          2. 9.2.1.2.2 控制接口
          3. 9.2.1.2.3 低功耗运行
        3. 9.2.1.3 应用曲线
      2. 9.2.2 半桥驱动
        1. 9.2.2.1 设计要求
        2. 9.2.2.2 详细设计过程
          1. 9.2.2.2.1 电源电压
          2. 9.2.2.2.2 控制接口
          3. 9.2.2.2.3 低功耗运行
        3. 9.2.2.3 应用曲线
      3. 9.2.3 双线圈继电器驱动
        1. 9.2.3.1 设计要求
        2. 9.2.3.2 详细设计过程
          1. 9.2.3.2.1 电源电压
          2. 9.2.3.2.2 控制接口
          3. 9.2.3.2.3 低功耗运行
        3. 9.2.3.3 应用曲线
      4. 9.2.4 电流检测
        1. 9.2.4.1 设计要求
        2. 9.2.4.2 详细设计过程
          1. 9.2.4.2.1 分流电阻器大小调整
          2. 9.2.4.2.2 RC 滤波器
    3. 9.3 电流能力和热性能
      1. 9.3.1 功率耗散和输出电流能力
      2. 9.3.2 热性能
        1. 9.3.2.1 稳态热性能
        2. 9.3.2.2 瞬态热性能
  10. 10电源建议
    1. 10.1 大容量电容
  11. 11布局
    1. 11.1 布局指南
    2. 11.2 布局示例
  12. 12器件和文档支持
    1. 12.1 文档支持
      1. 12.1.1 相关文档
    2. 12.2 接收文档更新通知
    3. 12.3 支持资源
    4. 12.4 商标
    5. 12.5 Electrostatic Discharge Caution
    6. 12.6 术语表
  13. 13机械、封装和可订购信息

封装选项

机械数据 (封装 | 引脚)
散热焊盘机械数据 (封装 | 引脚)
订购信息

9.3.1 功率耗散和输出电流能力

该器件的总功耗由三个主要部分组成：静态电源电流耗散（PVM）、功率 MOSFET 开关损耗（PSW）及功率 MOSFET RDS(on）（导通）损耗（PRDS）。虽然其他因素可能会造成额外的功率损耗，但与这三个主要因素相比，其他因素通常并不重要。

Equation2. PTOT = PVM + PSW + PRDS

可以根据标称电机电源电压（VVM）和 IVM 运行模式电流规格来计算 PVM。

Equation3. PVM = VVM x IVM
Equation4. PVM = 16.8mW = 12V x 1.4mA

可以根据标称电机电源电压（VVM）、平均输出电流（IRMS）、开关频率（fPWM）以及器件输出上升（tRISE）和下降（tFALL）时间规格来计算 PSW。

Equation5. PSW = PSW_RISE + PSW_FALL
Equation6. PSW_RISE = 0.5 x VM x IRMS x tRISE x fPWM
Equation7. PSW_FALL = 0.5 x VM x IRMS x tFALL x fPWM
Equation8. PSW_RISE = 9mW = 0.5 x 12V x 0.5A x 150ns x 20kHz
Equation9. PSW_FALL = 9mW = 0.5 x 12V x 0.5A x 150ns x 20kHz
Equation10. PSW = 18mW = 9mW + 9mW

可以根据器件 RDS(on) 和平均输出电流（IRMS）来计算 PRDS。

Equation11. PRDS = IRMS2 x（RDS(ON)_HS + RDS(ON)_LS）

RDS(ON) 与器件温度密切相关。假设器件结温为 85°C，根据标称温度数据，RDS(on) 可增加约 1.5 倍。下面的计算显示了此降额系数。或者，Topic Link Label7.6 部分显示了绘制 RDS(on) 随温度变化的曲线。

Equation12. PRDS = 375mW =(0.5A)2 x (500mΩ x 1.5 + 500mΩ x 1.5)

根据上面的示例计算，下面的表达式计算了器件的总预期功耗。

Equation13. PTOT = PVM + PSW + PRDS
Equation14. PTOT = 410mW = 16.8mW + 18mW + 375mW

可以使用 PTOT、器件环境温度（TA）和封装热阻（RθJA）来计算驱动器的结温。RθJA 的值在很大程度上依赖于 PCB 设计以及器件周围的铜散热器性能。Topic Link Label9.3.2 更详细地介绍了这种依赖性。

Equation15. TJ = (PTOT x RθJA) + TA
Equation16. TJ = 124°C = (0.410W x 94.7 °C/W) + 85°C

对于所有系统工作条件，器件结温应保持在其绝对最大额定值以下。本部分中的计算提供了对结温的合理估计。然而，其他基于系统运行过程中温度测量的方法更加现实和可靠。可以在Topic Link Label9.3.2和Topic Link Label12.1.1中找到有关电机驱动器电流额定值和功耗的其他信息。