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ZHCSXW8A February 2025 – June 2025 HDC3120

PRODUCTION DATA

7.4.1.2 加热器电气行为

HDC3120 的片上加热器作为具有正温度系数 (PTC) 的电阻元件运行，其电阻随温度的升高而增大。可使用方程式 6 作为结温 (TJ) 的函数来估算加热器电阻：

方程式 6.

R_{H E A T E R} (T_{J}) \approx R_{25 - H E A T E R} ∙ [1 + α (T_{J} - 25 ° C)]

在 25°C 时，典型电阻 (R_25-HEATER) 约为 168.4Ω，温度系数 α 约为 0.00326 °C⁻¹。当 HEAT_EN 被置位时，加热器根据欧姆定律从 V_DD 消耗电流：I_HEATER ≅ V_DD / R_HEATER。请注意，虽然电阻随温度呈线性增大，但实际结温（以及由此产生的加热器电阻）会根据环境条件、空气流量、PCB 布局和占空比而变化。

估算加热器电阻后，可以使用方程式 7 估算加热器功率：

方程式 7.

P_{H E A T E R} (T_{J}) \approx \frac{{V_{D D}}^{2}}{R_{H E A T E R} (T_{J})} \approx \frac{{V_{D D}}^{2}}{R_{25 - H E A T E R} ∙ [1 + α (T_{J} - 25 ° C)]}

表 7-4 汇总了 25°C 环境下的典型加热器电流和功率值。这些值表示热斜升之前的初始加热器功耗。加热器电阻随着芯片温度升高而增加，因此在加热周期中，电流消耗会随着时间的推移而略有降低。但是，在初始 1–2 秒期间，当加热器仍处于冷却状态时，电流消耗处于最大值。

表 7-4 25°C 时的估算加热器电流和功率

电源电压 (VDD)	加热器电流（典型值）	加热器功率（典型值）
1.8V	≅10mA	≅18mW
3.3V	≅19mA	≅62mW
5.0V	≅28mA	≅138mW
5.5V（最大值）	≅30mA	≅165mW

注：

由于这些不同的因素，根据电阻或功率估算精确的结温通常不切实际。因此，用户必须关注加热器启用时序和系统级热行为，而不是依赖于理论电阻模型。

务必设计您的电源和系统热包络，以适应启动期间观察到的峰值加热器电流。这验证了稳定性并避免了欠压情况，尤其是在 V_DD 电平较高时。