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[参考译文] DRV8332：需要有关估计功耗的帮助

admin
Guru**** 2364370 points
Other Parts Discussed in Thread: DRV8332
请注意，本文内容源自机器翻译，可能存在语法或其它翻译错误，仅供参考。如需获取准确内容，请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

https://e2e.ti.com/support/motor-drivers-group/motor-drivers/f/motor-drivers-forum/654238/drv8332-need-help-estimating-power-usage

部件号：DRV8332

您好，

我们正在使用DRV8332电机驱动器进行小批量生产的设计。  我们需要对设计进行热分析，因此我需要了解此芯片在负载下使用的功率。  

我假设3相BLDC电机在满载下行驶时在24V电压下消耗3A电流。  我需要一些指导来计算DRV8332中的功耗。   

我最初的想法是使用I^2 * R，其中R是驱动器中FET的RDS_ON。  我从数据表中得到了80毫欧，它指定了一个FET，所以我将其加倍到0.160 欧姆。  因此，我的初始功率估计为9A* 0.160 =1.44W。  在分析芯片的温度以及芯片过热和关闭时，单凭这一估计似乎与我们的工作台测试不匹配。

在这种情况下，有谁可以指导我如何更准确地计算功率估算？  PWM波形/栅极驱动器切换是否发挥作用？  我还应该考虑哪些其他事项？我将如何进行？

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    TI__Guru**** 2364370 points
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    你好，Robbie：

    您是否测量过电机中的电流以确定您的电流为3A？
    您认为您距离有多远？

    有几个项目可以帮助改进计算或提高性能：
    1)请注意数据表中的图3，它将帮助您在交叉点温度升高时估计RDS (ON)。
    2)本体二极管导电多长时间？ 这可以是多个W (VF * I)。
    3)高侧在不刷新启动电容器的情况下持续多长时间？ 这会降低Vgs，增加RDS (接通)。
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    TI__Guru**** 2364370 points
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    您好，Rick：

    非常感谢您的回复！  我将根据您的指导进行进一步的研究。  我估计是3A，有点高。  在恒定转速下以恒定负载运行时，电流实际测量值为2.5A。  我们遇到的问题是，使用我估计的功率值时，驱动器过热的速度比我们的散热模型预期的要快得多。  我知道我漏掉了一些东西，所以我会再回来，用您的备注/编号项目进一步查看数据表，看看我是否可以获得更好的数字。   

    如何判断主体二极管的导电时间？

    如何知道启动电容器是否正在刷新？  这是否会影响RDS_ON，因为没有启动上限，功率FET不会以"硬"方式打开，因此会出现较高的RDS_ON值？

    感谢您的时间！

    Rob

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    TI__Guru**** 2364370 points
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    Rob，您好！

    如何判断主体二极管的导电时间？

    您可以通过监控相位引脚处的电压来确定主体二极管何时处于激活状态。 当电压约为0.7 时，高压侧主体二极管正在导电。 当电压相对于GND小于-0.7V时，低侧主体二极管导电。

    如何知道启动电容器是否正在刷新？

    启动电容器正在通过固件将相位设置为低或通过内部充电顺序进行刷新。 有关详细信息，请参阅8.3。2.1 部分。

    这是否会影响RDS_ON，因为没有启动上限，功率FET不会以"硬"方式打开，因此会出现较高的RDS_ON值？

    随着引导帽电压下降，RDS (ON)将增加一些。 上述充电周期旨在最小化RDS (接通)。
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    TI__Guru**** 2364370 points
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    所以，通过本体二极管的电流是否只是传递给每个电机绕组的电流？

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    TI__Guru**** 2364370 points
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    Rob，您好！

    是的。 请参见图6和图7。 如果您正在使用逐周期和高电流，则功率可能很高。
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    TI__Guru**** 2364370 points
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    从阅读数据表的该部分和查看数据来看，图6/7看起来只适用于过流事件。 我在跑步时没有遇到过最新的事件。 例如，我的3相BLDC电机在负载下的电流为2.5A。 我的当前限值目前设置为8A。 这是否意味着图6/7不适用于我的具体情况？

    为什么在正常操作过程中本体二极管导电？ 我认为当FET打开/启用时二极管会有效短路。
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    TI__Guru**** 2364370 points
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    Rob，您好！

    如果您使用的是M3=1和M2=M1=0 (循环电流限制)，则也适用于正常操作。 在这种情况下，如果电流达到OC_ADJ电阻器设置的电流限制，输出将被禁用，直到下一个PWM循环。

    有关逐周期操作的更详细说明，请参阅数据表的8.3 ．2.1 1部分。
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    TI__Guru**** 2364370 points
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    因此，说本体二极管(具有2.5A负载)中的耗散功率是准确的吗？PD =(VF*I)= 1V * 2.5A = 2.5W？

    然后，我可以将其添加到使用RDS_ON计算的功率中，以获得一个合理的功率数字？
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    TI__Guru**** 2364370 points
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    Rob，您好！

    是的，这将是本体二极管中功率的良好近似值。
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    TI__Guru**** 2364370 points
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    您好，Rick：

    您的建议很有帮助，因为我们现在看到的数字更有意义。  看到由于RDS_ON电阻，本体二极管消耗的功率比FET消耗的功率大得多，我是否正确？

    如果电机正在拉动平均3A，我获得的主体二极管数量要比RDS_ON大得多。

    我很好奇，为什么身体二极管的导电量这么大？  从数据表看，当FET打开时，二极管应该被FET导通短路。  什么情况会导致人体的行为？

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    TI__Guru**** 2364370 points
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    Rob，您好！

    通过二极管的功率比通过FET的功率高得多。 ~ 3A时，FET功率为0.72W (I2R)，而本体二极管功率为3W (VI)。

    二极管应仅在FET关闭时导电。 这通常在死机时间内发生，但可通过循环电流限制来延长。 如果您在PWM周期结束之前监测电压并看到电压开关过高或过低，则可能是在输入逐周期电流限制。

    如果逐周期电流限制已激活，则循环的剩余部分将使用体二极管。 理想情况下，可通过监测电流并在达到逐周期切断之前切换到快速或慢速衰减来避免这种情况。 快速衰减(也称为滑行)中的电流流经相对的高侧和低侧FET。 慢速衰减(也称为制动器)中的电流使低侧FET中的电流再循环。