Esta nota de aplicación muestra cómo determinar el consumo de energía del circuito integrado del controlador de ventilador de 2 bobinas de Melexis. Este documento proporciona factores de consumo de energía, cálculos y cálculos de ejemplo, y varios enfoques para escenarios en los que los resultados superan las especificaciones de dispositivos específicos.
Esta nota de aplicación muestra cómo determinar el consumo de energía del circuito integrado del controlador de ventilador de 2 bobinas de Melexis. Este documento proporciona factores de consumo de energía, cálculos y cálculos de ejemplo, y varios enfoques para escenarios en los que los resultados superan las especificaciones de dispositivos específicos.
Factor de consumo de energía
La disipación de potencia IC total para un controlador de ventilador de dos bobinas es la suma de cuatro factores principales:
- suministro de entrada estática
- Estado del controlador de salida “ON”
- Pérdida de conmutación de salida
- Controlador de salida lógica (depende del dispositivo: FG, RD o ninguno)
Los diseños sin VD no tienen un pin VDD directo en el circuito integrado porque el voltaje de la fuente de alimentación se restablece a través del controlador de salida que está apagado. Esto permite que el dispositivo quepa en un paquete más pequeño. Durante la rotación normal del ventilador, el voltaje de salida cuando el controlador está apagado es la suma del voltaje VDD (aplicado al nodo común de la bobina) y el voltaje de la fuerza electromotriz (EMF) inducido naturalmente por las bobinas del ventilador. EMF es un voltaje sinusoidal cuya amplitud es proporcional a la velocidad de rotación.
La Figura 1 muestra la forma del voltaje de salida durante la rotación normal y muestra el efecto de la EMF.
El voltaje de suministro resultante varía con el tiempo, por lo que la fórmula para calcular PSUP debe ser una integral. Sin embargo, al determinar el voltaje resultante de una manera sencilla, podemos simplificar la integración y evitar su uso.
¿Qué sucede si los resultados superan las especificaciones del dispositivo?
Si necesita calcular una temperatura de unión superior a la clasificación máxima absoluta del dispositivo (normalmente 125 grados), eso significa que su aplicación no es segura. El dispositivo puede estar dañado o algunos parámetros pueden tener una desviación significativa, lo que puede provocar fallas en la aplicación.
Se pueden explorar varias posibilidades para operar en condiciones seguras.
- Reducción del rango de temperatura de funcionamiento
- Aumente el número de vueltas del devanado de la bobina o disminuya el diámetro del cable para reducir la corriente de salida
- Mejora la resistencia térmica de la unión del paquete al ambiente.
Los primeros dos puntos están directamente relacionados con las especificaciones y el diseño del ventilador. El tercer punto se puede lograr utilizando un paquete diferente con un mejor rendimiento térmico o midiendo con mayor precisión la resistencia térmica del paquete en su sistema. algo importante. Sin embargo, esta última opción rara vez se utiliza ya que requiere una larga fase de investigación y desarrollo.