什么是絕對最大額定值？

 

為了保險起見(jiàn)，我們先來(lái)回顧一下絕對最大額定值的定義。關(guān)于半導體元器件的術(shù)語(yǔ)定義，原則上遵循“JIS C 7032 晶體管通則”。在該通則中對“絕對最大額定值”的定義是“即使瞬時(shí)也不允許超過(guò)的極限值，是不允許有任何兩個(gè)項目同時(shí)達到的極限值”。簡(jiǎn)而言之，可以解釋為“無(wú)論時(shí)間有多短，絕對不能超過(guò)絕對最大額定值中的任何項目的值”。

 

電機驅動(dòng)器的絕對最大額定值

 

在電機驅動(dòng)器的設計過(guò)程中，可能會(huì )被問(wèn)及是否會(huì )流過(guò)輸出電流為脈沖狀（即短時(shí)間尖峰狀）的電流，并且該電流值是否存在瞬時(shí)超過(guò)絕對最大額定值的問(wèn)題。從上面我們回顧過(guò)的絕對最大額定值的定義來(lái)看，答案很明確：“不可以”。針對絕對最大額定值，沒(méi)有關(guān)于其“公差”或“瞬時(shí)”（某些項目規定了時(shí)間）的爭論。

 

讓我們來(lái)實(shí)際看一下電機驅動(dòng)器IC的絕對最大額定值示例。下表摘自ROHM內置了直流有刷電機用H橋電路的產(chǎn)品的技術(shù)規格書(shū)。

 

 

在該示例中，輸出電流的絕對最大額定值為3.0A，因此原則上不可超過(guò)該值，但是在其下方有一項稱(chēng)為“輸出電流（峰值）”的項目，并配有注釋Note 2。如果是脈沖寬度為1ms以下且占空比為20％的脈沖，則絕對最大額定值為4A。如果上述脈沖沖量在該規定范圍內，則可以允許；但如果超過(guò)則無(wú)論如何都不允許。順便提一下，在這個(gè)示例中，有一個(gè)有時(shí)間規定的輸出電流項目，但是并不是所有的電機驅動(dòng)器IC都有這個(gè)項目。絕對最大額定值的項目因制造商和型號而異。

 

另外，輸出電流的絕對最大額定值3.0A帶有注釋Note 1：“不得超過(guò)Tjmax=150℃”。這意味著(zhù)，僅從輸出電流的角度來(lái)看可以承受到3.0A的電流，但是實(shí)際流過(guò)的電流僅限Tjmax在150℃以下的條件。按照絕對最大額定值的定義，不得超過(guò)有規定的任何項目，因此，有時(shí)即使未達到絕對最大額定值，但就像上述示例一樣，類(lèi)似電流和發(fā)熱量之間具有相關(guān)性的項目，一方會(huì )受到另一方項目的限制。

 

超過(guò)絕對最大額定值時(shí)

 

通常，超過(guò)絕對最大額定值可能會(huì )導致特性和耐壓性能的劣化甚至發(fā)生損壞，即使在此之后未立即發(fā)現異常，也可能會(huì )導致使用壽命縮短。

有些項目哪怕超出一點(diǎn)點(diǎn)就可以立即導致?lián)p壞，但有些項目則不能。即便如此，也不允許“反正只有一瞬間”的想法。有時(shí)，可能會(huì )聽(tīng)到“雖然不遵守電流值的規定很危險，但是溫度稍微超一點(diǎn)沒(méi)關(guān)系”這樣的說(shuō)法，但這不僅是沒(méi)有任何根據的，而且是不了解絕對最大額定值的定義和目的的典型案例。

 

因此，如果在設計中存在超出絕對最大額定值的情況，就需要改善設計，采取措施保持在絕對最大額定值范圍之內，或者考慮使用能夠容許這種更高絕對最大額定值的元器件或組件。

 

絕對最大額定值與推薦工作條件和標準值之間的關(guān)系

 

除了絕對最大額定值外，技術(shù)規格書(shū)中還會(huì )給出“推薦工作條件”和“標準值”。要想很好地了解絕對最大額定值，這兩項是僅次于“定義”的重要項目。也就是說(shuō)，“即使給出了絕對最大額定值也只是可以容許的值，并非工作和特性值的保證值。”

 

這是同一電機驅動(dòng)器IC的技術(shù)規格書(shū)中給出的“推薦工作條件”。

 

 

就輸出電流（連續）而言，推薦的工作條件為最大2.4A，小于絕對最大額定值3.0A。這是為了確保規定的特性值和預期的可靠性而使用的條件。

 

在電源電壓示例中，絕對最大額定值為-0.2V～36.0V，而推薦工作條件為8V～28V。用這個(gè)作為示例可能更容易理解。最小值8V表示電源電壓在8V以下時(shí)，該電機驅動(dòng)器IC可能無(wú)法正常工作。當然，給電源施加5V或3.3V的電壓也沒(méi)有什么問(wèn)題，但大概IC不會(huì )工作。順便提一下，電氣特性的標準值中電源電壓條件基本上是24V，這是推薦工作條件的標準值。

 

最后我們總結一下。包括電機驅動(dòng)器在內，絕對最大額定值既簡(jiǎn)單又嚴格，并且絕對不能超過(guò)所規定的值。這不僅限于電機驅動(dòng)器IC，而是半導體元器件界的通識。在進(jìn)行電機驅動(dòng)器以及其他的設計和評估時(shí)，需要在各種可能的條件下確認實(shí)際工作情況，并確認是否在絕對最大額定值范圍內，而且，需要確認是否符合推薦工作條件這個(gè)大原則，尤其需要確認脈沖狀的電壓和電流。

 

 

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