TPS7H6005 之類的柵極驅(qū)動器件包含多個不同的元件,它們共同產(chǎn)生了功率損耗。靜態(tài)功率損耗 PQC 可使用方程式 21 確定:
方程式 21.
其中:
- IQLS 是低側(cè)靜態(tài)電流(在此設(shè)計(jì)中選擇用于 PWM 模式)
- IQHS 是高側(cè)靜態(tài)電流(在此設(shè)計(jì)中選擇用于 PWM 模式)
- VBOOT 是相對于 ASW 的 BOOT 電壓
漏電流功率損耗 PBG 可使用方程式 22 計(jì)算:
方程式 22.
其中:
- VBG 是 BOOT 和 AGND 之間的電壓
- IQBG 是 BOOT 到 AGND 的漏電流
由于 GaN FET 柵極電荷的充電和放電,驅(qū)動器內(nèi)會發(fā)生損耗。要確定這些損耗,首先如下計(jì)算 PGATE:
方程式 23.
此損耗實(shí)際上分布在柵極驅(qū)動器環(huán)路中的各個電阻之間,包括驅(qū)動器、柵極電阻和 GaN FET??捎?jì)算出 TPS7H6005 在導(dǎo)通和關(guān)斷時的功耗:
方程式 24.
方程式 25.
方程式 26.
方程式 27.
在這種情況下,高側(cè)和低側(cè)損耗相同:
方程式 28.
方程式 29.
最后,可以得出驅(qū)動器內(nèi)的 PGATE 損耗:
方程式 30.
方程式 31.
方程式 32.
另一個功耗分量與驅(qū)動器的工作電流相關(guān),它是在空載情況下指定的并受頻率的影響??墒褂?em class="ph i">規(guī)格 部分中的工作電流參數(shù)對這些值進(jìn)行近似計(jì)算:
方程式 33.
其中:
- IOP_PWM_LS 是低側(cè)工作電流(在 500kHz 下選擇用于 PWM 模式)
- IOP_PWM_HS 是高側(cè)工作電流(在 500kHz 下選擇用于 PWM 模式)