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电机驱动IC的绝对最大额定值

本专栏是关于电机驱动IC的绝对最大额定值。虽然标题中有“电机驱动IC”一词,但绝对最大额定值的定义并不局限于电机驱动IC,但即使将范围扩展到其他半导体器件,也是一样的。本专栏讨论这一主题,以促进对绝对最高评级的定义和意图的正确理解,以避免相关问题。

 

关于绝对最大额定值

为了谨慎起见,我们首先回顾一下术语“绝对最大评级”的定义。关于半导体器件,该定义基本上依赖于“JIS C 7032晶体管一般规则”中的术语,其定义是“极限值,即使暂时也不得超过,并且不得同时达到其中任何两个”。简而言之,这被解释为“绝对最大评级中任何项目的价值不得超过,即使在很短的时间内也不得超过”。

 

电机驱动IC的绝对最大额定值

在电机驱动IC设计中,脉冲形状电流,即电流尖峰持续很短的时间,在输出电流中流动,当电流值暂时超过绝对最大额定值时,我们被问到是否没有问题。从上述绝对最大额定值的定义中可以清楚地看出答案:此类事件是不允许的。绝对最大额定值不允许讨论公差或瞬时发生(尽管存在规定了时间的规范项目)。

让我们看一个电机驱动IC的实际绝对最大额定值的示例。以下是用于有刷直流电机的 ROHM H 桥式电路集成型驱动IC的数据手册摘录。

 

绝对最大额定值

 

在本例中,输出电流的绝对最大额定值为3.0A,因此从本质上讲,不得超过此值;然而,在此之下是“输出电流(峰值)”项目,并且将此与注释2一起考虑,对于脉冲宽度为1ms或更短且占空比为20%的脉冲,绝对最大额定值为4A。如果上述脉冲在这些限值内,则允许这样做,但无论如何,超过绝对最大额定值是不可接受的。还应该注意的是,在本例中,输出电流的规格项具有时间限制,但这些规格项不一定存在于所有电机驱动IC中。具有绝对最大额定值的项目还取决于制造商和型号,并且不统一。

 

此外,输出电流的绝对最大额定值为3.0A,并附有注释1:“不要超过Tjmax = 150°C”。这意味着,仅从输出电流的角度来看,最高可达3.0 A,但实际流动的电流必须使Tjmax不超过150°C。 在绝对最高额定值的定义中,不得超过任何规定项目;但是在电流和发热之间存在这种相互关系的情况下,在某些情况下,即使未达到绝对最大额定值,也会由另一个参数施加限制。

 

 

超过绝对最大额定值的情况

当超过绝对最大额定值时,通常存在特性和额定电压下降的可能性以及故障的可能性;即使事后立即没有观察到异常,操作寿命也可能缩短。有些规格项目在超过绝对最大额定值时会立即导致故障,甚至略微超出绝对最大额定值,但也有一些项目并非如此。然而,后者并不意味着“只是一瞬间”是借口。我们偶尔会听到有人说“忽略电流限制是危险的,但有些温度超限是可以的”,但这不仅没有根据,而且是误解绝对最大额定值的定义和含义的代表性案例。

因此,在设计过程中,当超过绝对最大额定值时,我们必须选择保持在绝对最大额定值内的设计,或者设计对策,或者研究使用具有绝对最大额定值的设备和组件的可能性,这些设备和组件可以允许这种情况。

 

绝对最大额定值与推荐工作条件和规格的关系

除了绝对最大额定值外,数据手册还介绍了“推荐的工作条件”和“规格”。在正确理解绝对最大额定值时,在定义本身之后,还有另一个重要问题:“即使给出了绝对最大额定值,它们也是可以允许的值,但它们不是保证操作值和特征值的值”。

后一个值实际上是“推荐工作条件”,电机驱动IC的相同数据手册中也显示了这些值。

 

推荐操作条件

 

就输出电流(连续)而言,推荐的工作条件为最大2.4A,小于3.0A的绝对最大额定值。这是使用设备的条件,以确保指定的特性值和预期的可靠性。

在电源电压示例中,绝对最大额定值为-0.2V至36.0V,推荐工作条件为8V至28V。此示例可能更易于理解。最小值为8V表示,如果该电机驱动IC的电源电压低于8V,则IC可能无法正常工作。当然,应用5V、3.3V等作为电源没有问题,但设备可能无法正常工作。还应该注意的是,作为电源电压条件中的电气特性规格,24V是推荐工作条件的典型值,是基本要求。

总而言之,绝对最大额定值是一个简单而严格的值,绝不能超过。这不仅限于电机驱动IC,而且是所有半导体器件所共有的。在设计和评估过程中,必须检查在各种假设条件下的实际操作,当然必须确认不超过绝对最大额定值,但作为一般规则,有必要确认操作符合推荐的操作条件。特别是,必须检查脉冲形状的电压和电流。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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创建时间:2022-08-01 15:01