1 有刷电机驱动器的功耗计算方法(一)-德赢Vwin官网 网
0
  • 聊天消息
  • 系统消息
  • 评论与回复
登录后你可以
  • 下载海量资料
  • 学习在线课程
  • 观看技术视频
  • 写文章/发帖/加入社区
会员中心
创作中心

完善资料让更多小伙伴认识你,还能领取20积分哦,立即完善>

3天内不再提示

有刷电机驱动器的功耗计算方法(一)

李平 来源:lining870815844 作者:lining870815844 2023-02-15 16:12 次阅读

本文将探讨电机驱动器IC的功耗。

曾有人问,是否可以用下面的公式计算电机驱动器IC的功耗。

(IC电路电流+流过电机的电流)×电源电压

乍一看貌似没问题,但实际上是不正确的。“IC电路电流×电源电压”虽然不错,但“流过电机的电流×电源电压”中却含有电机的功耗,因此,正确的做法是应先求出电机驱动器IC的输出功耗,再加上IC电路的功耗。

输出功耗通过“损耗电压×输出电流”来计算。后续会介绍在电机驱动器IC输出段的H桥电路中的计算方法,在这里为了便于理解,给出了线性稳压器IC的功耗计算公式作为简单示例。

线性稳压器IC的功耗=自身功耗(Vin×Iin)+输入输出电压差(Vin-Vout)×输出电流(IO)

在该公式中,Iin是技术规格书中被称为“Icc”或“Iq”等的电流,是从Vin引脚流到IC内部的输出稳压控制电路并被消耗的电流。下一项“输入输出电压差×输出电流”是输出损耗(消耗)功率。

例如,在运算放大器IC的输出电流未达到毫安级别的情况下,即使通过“电源电压×电源电流”来计算,也不会对其误差产生很大的影响,但对于电源IC或电机驱动器IC这类需要供应较大输出电流的IC来说,如果按照“电源电压×输出电流”来计算,则会产生很大误差。

这样的说明虽然貌似有些绕弯,但是电机驱动器IC的功耗计算也是相同的思路。

有刷电机驱动器的功耗计算方法

下面将以有刷电机驱动器IC为例来说明功耗计算公式。有刷电机驱动器IC的典型驱动方法包括恒压驱动和PWM驱动,因此先来介绍恒压驱动。

①恒压驱动时的功耗计算

恒压驱动的情况下,有刷电机驱动器IC的功耗Pc基本上可以通过以下公式求得:

Pc=小信号部电路电流×电源电压+流过电机的电流×(高边输出间的电压+低边输出间的电压)

下图是表示功耗发生在哪部分以及功耗的产生机制示意图。

pYYBAGPjFVmAMXSXAADmJWp4-Rc168.gif

标为“小信号部”的部分是有刷电机驱动器IC的控制电路,设这部分的电路电流为Icc、电源电压为Vcc、流过电机的电流为IO。此外,Q1~Q4的MOSFET在输出段的H桥电路中。

小信号部电路的功耗可以简单地通过Icc×Vcc来计算。

H桥部分是高边Q1和低边Q4导通,IO从Vcc经由Q1流向电机,并经由Q4流向GND。需要求此时的H桥的功耗(损耗)。MOSFET的导通状态可以等效地视为电阻器,其阻值为MOSFET的导通电阻Ron。假设高边Q1的导通电阻为RonH、低边Q4的导通电阻为RonL,则各输出之间的电压可用以下公式来表示。

高边输出间的电压VH=IO×RonH
低边输出间的电压VL=IO×RonL

由此,即可通过以下公式来计算功耗Pc。

Pc=Icc×Vcc+Io×(VH+VL)=Icc×Vcc+IO2×(RonH+RonL)

虽然测量实际VH和VL的方法很实用,但是由于MOSFET的Ron已在技术规格书中给出,因此使用最大值来计算即可预估最差的情况。

未完待续

审核编辑:汤梓红

声明:本文内容及配图由入驻作者撰写或者入驻合作网站授权转载。文章观点仅代表作者本人,不代表德赢Vwin官网 网立场。文章及其配图仅供工程师学习之用,如有内容侵权或者其他违规问题,请联系本站处理。 举报投诉
  • IC
    IC
    +关注

    关注

    36

    文章

    5944

    浏览量

    175469
  • 电机驱动器
    +关注

    关注

    16

    文章

    642

    浏览量

    64669
  • 功耗计算
    +关注

    关注

    0

    文章

    10

    浏览量

    6276
收藏 人收藏

    评论

    相关推荐

    ROHM 直流电机驱动器IC解决方案

    ROHM拥有超过220款机型的电机驱动器IC,而且拥有丰硕的市场业绩。涵盖的电机驱动器IC包括
    的头像 发表于 12-18 14:58 4842次阅读
    ROHM <b class='flag-5'>有</b><b class='flag-5'>刷</b>直流<b class='flag-5'>电机</b><b class='flag-5'>驱动器</b>IC解决方案

    IGBT驱动器驱动能力计算方法

    =oxh_wx3、【周启全老师】开关电源全集http://t.elecfans.com/topic/130.html?elecfans_trackid=oxh_wx大功率IGBT 在使用中驱动器至关重要,本文给出了不同功率等级IGBT 驱动器的设计
    发表于 02-03 21:00

    【推荐】IGBT驱动器驱动能力计算方法

    大功率IGBT 在使用中驱动器至关重要,本文给出了不同功率等级IGBT 驱动器的设计计算方法,经验公式及有关CONCEPT 驱动板的选型标准。
    发表于 07-26 14:41

    电机驱动器IC的功耗计算方式(上)

    电流”来计算,则会产生很大误差。这样的说明虽然貌似有些绕弯,但是电机驱动器IC的功耗计算也是相同的思路。
    发表于 11-12 07:00

    电机驱动器的作用

    电机驱动器的作用是什么?首先,我们要知道,电机
    发表于 01-06 11:23

    IGBT驱动器驱动能力计算方法

    大功率IGBT 在使用中驱动器至关重要,本文给出了不同功率等级IGBT 驱动器的设计计算方法,经验公式及有关CONCEPT 驱动板的选型标准。
    发表于 09-20 11:55 247次下载
    IGBT<b class='flag-5'>驱动器</b><b class='flag-5'>驱动</b>能力<b class='flag-5'>计算方法</b>

    电机驱动方法介绍

    作为电机驱动方法的最后篇文章,本文将介绍通过
    的头像 发表于 05-02 10:02 7051次阅读
    <b class='flag-5'>有</b><b class='flag-5'>刷</b><b class='flag-5'>电机</b><b class='flag-5'>驱动</b><b class='flag-5'>方法</b>介绍

    如何去计算电机驱动器IC的功耗

    曾有人问,是否可以用下面的公式计算电机驱动器IC的功耗
    的头像 发表于 06-13 09:04 4866次阅读
    如何去<b class='flag-5'>计算</b><b class='flag-5'>电机</b><b class='flag-5'>驱动器</b>IC的<b class='flag-5'>功耗</b>?

    电机驱动器功耗计算方法()

    看貌似没问题,但实际上是不正确的。“IC电路电流×电源电压”虽然不错,但“流过电机的电流×电源电压”中却含有电机功耗,因此,正确的做法是应先求出
    发表于 06-12 16:40 1701次阅读
    <b class='flag-5'>有</b><b class='flag-5'>刷</b><b class='flag-5'>电机</b><b class='flag-5'>驱动器</b>的<b class='flag-5'>功耗</b><b class='flag-5'>计算方法</b>(<b class='flag-5'>一</b>)

    电机驱动器功耗计算方法(二)

    本文将继上篇文章之后,继续介绍电机驱动器功耗计算方法
    发表于 06-12 17:20 2515次阅读
    <b class='flag-5'>有</b><b class='flag-5'>刷</b><b class='flag-5'>电机</b><b class='flag-5'>驱动器</b>的<b class='flag-5'>功耗</b><b class='flag-5'>计算方法</b>(二)

    直流电机的PWM驱动原理

    从本文开始,将介绍直流电机的PWM驱动。近年来,直流电机的PWM驱动方式因其可以减少
    的头像 发表于 07-04 17:01 8761次阅读

    电机驱动器功耗计算方法(二)

    本文将继上篇文章之后,继续介绍电机驱动器功耗计算方法
    的头像 发表于 02-15 16:12 1154次阅读
    <b class='flag-5'>有</b><b class='flag-5'>刷</b><b class='flag-5'>电机</b><b class='flag-5'>驱动器</b>的<b class='flag-5'>功耗</b><b class='flag-5'>计算方法</b>(二)

    如何计算电机驱动器功耗

    在为特定应用选择电机驱动器IC 1时,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
    发表于 03-08 15:13 828次阅读
    如何<b class='flag-5'>计算</b><b class='flag-5'>电机</b><b class='flag-5'>驱动器</b>的<b class='flag-5'>功耗</b>?

    电机及其驱动方法

    德赢Vwin官网 网站提供《电机及其驱动方法.pdf》资料免费下载
    发表于 07-25 09:56 1次下载
    <b class='flag-5'>有</b><b class='flag-5'>刷</b><b class='flag-5'>电机</b>及其<b class='flag-5'>驱动</b><b class='flag-5'>方法</b>

    步进电机步进驱动器计算方法

    将详细介绍步进电机驱动器计算方法。 步进电机的基本原理 步进电机种电磁式
    的头像 发表于 06-12 09:41 1253次阅读