ドライバ IC の総消費電力は、以下の構成要素から推定できます。

1. 静止電流 I_GVDD と I_BST による静的な電力損失 P_QC を 式 11 に示します。
   式 11. P_QC = V_GVDD × I_GVDD + (V_GVDD – V_F) × I_BST = 12V × 0.43mA + (12V – 0.6V) × 0.15mA = 6.87mW
2. ハイサイド・リーク電流 I_BSTS によるレベル・シフタ損失 P_IBSTS を 式 12 に示します。
   式 12. P_IBSTS = V_BST × I_BSTS × D = 72V × 0.033mA × 0.95 = 2.26mW

   ここで、

   • D はハイサイド・スイッチのデューティ・サイクルです。
3. FET ゲート電荷量 Q_G による動的損失 P_QG1&2 を 式 13 に示します。
   式 13. ${\mathrm{P}}_{\mathrm{Q}\mathrm{G}1\&2}=2\times {\mathrm{V}}_{\mathrm{G}\mathrm{V}\mathrm{D}\mathrm{D}}\times {\mathrm{Q}}_{\mathrm{G}}x{\mathrm{f}}_{\mathrm{S}\mathrm{W}}\times \frac{{\mathrm{R}}_{\mathrm{G}\mathrm{D}\_\mathrm{R}}}{{\mathrm{R}}_{\mathrm{G}\mathrm{D}\_\mathrm{R}}+{\mathrm{R}}_{\mathrm{G}\mathrm{A}\mathrm{T}\mathrm{E}}+{\mathrm{R}}_{\mathrm{G}\mathrm{F}\mathrm{E}\mathrm{T}\_\mathrm{I}\mathrm{N}\mathrm{T}}}=\mathrm{ }2\times 12\mathrm{V}\times 17\mathrm{n}\mathrm{C}\times 50\mathrm{k}\mathrm{H}\mathrm{z}x\frac{5.25\mathrm{\Omega }}{5.25\mathrm{\Omega }+4.7\mathrm{\Omega }+2.2\mathrm{\Omega }}=8.8\mathrm{m}\mathrm{W}$

   ここで、

   • Q_G = FET の総ゲート電荷量
   • f_SW = スイッチング周波数
   • R_{GD_R} = プルアップおよびプルダウン抵抗の平均値
   • R_GATE = 外部ゲート駆動抵抗
   • R_{GFET_INT} = 内部 FET ゲート抵抗
4. 各スイッチング・サイクルにおいて必要なレベル・シフタの充電によるハイサイド・スイッチング時の、レベル・シフタの動的損失 P_LS を示します。この例では、式 14 に示すように、寄生電荷 Q_P の値が 2.5nC であると仮定します。
   式 14. P_LS = V_BST × Q_P × f_SW = 72V × 2.5nC × 50kHz = 9mW

この例では、すべての損失を合計すると、ゲート・ドライバの総損失は、27mW になります。ブートストラップ・ダイオードを含むゲート・ドライバの場合、ブートストラップ・ダイオードの損失も推定する必要があります。ダイオードの順方向導通損失は、平均順方向電圧降下と平均順方向電流の積として計算されます。

式 15 は、与えられた周囲温度に対して、デバイスの最大許容電力損失を推定するものです。

ここで、

• P_MAX = ゲート・ドライバ・デバイスで許容される最大消費電力
• T_J = 接合部温度
• T_A = 周囲温度
• R_θJA = 接合部から周囲への熱抵抗

ドライバ・パッケージの熱評価基準は、データシートの「熱に関する情報」の表にまとめられています。 「熱に関する情報」の表の詳細については、テキサス・インスツルメンツの『半導体および IC パッケージの熱評価基準』アプリケーション・ノートを参照してください。