JAJSJK8A April 2025 – October 2025 THS3470
PRODUCTION DATA
デバイスごとのパッケージ図は、PDF版データシートをご参照ください。
IOUT_MONITOR ピンは、VOUT ピンに入力 (シンク) または出力 (ソース) している出力電流 (IOUT) の監視に使用されます。出力電流を監視するため、IOUT_MONITOR ピンは、内部電流ミラーを使用して、出力電流を VOUT ピンに反映させるスケールダウンした電流源を作成します。式 4 に、IOUT_MONITOR ピンと出力電流の関係を表す式を示します。
たとえば、VOUT ピンが 204.8mA のソースである場合、IOUT_MONITOR ピンは 100µA のソースとなります。または、VOUT ピンが 204.8mA のシンクである場合、IOUT_MONITOR ピンは 100µA のシンクとなります。
ADC で IOUT_MONITOR 電流を読み取るには、図 6-6 に示す外部トランスインピーダンス回路を含めます。この回路は、3 つの重要な目的を達成することを意図しています。最初の目的は、IOUT_MONITOR ピンの電流を、ADC範囲 (VADC_RANGE) に一致するようにスケーリングされる電圧 (VOUT_TIA) に変換することです。2 つ目の目的は、IOUT_MONITOR が 0A のとき、VOUT_TIA 電圧を 1/2 VADC_RANGE にシフトすることです。最後の目的は、IOUT_MONITOR ピンを VMID 電圧の ±5V 以内に維持することです。
トランスインピーダンス回路の抵抗 R1 は、最終的には、IOUT_MONITOR から予測される最大電流 (IMAX) を、VADC_RANGE に最適化された電圧に変換します。トランスインピーダンス回路の R1 を計算するには、式 5 を使用します。
たとえば、最大想定電流 (通常は出力電流制限ピンの設定により制御) が ±1A の場合、IMAX 電流は 1A / 2048 = 488µA となります。アプリケーションで 3.3V ADC を使用する場合、アプリケーションの VADC_RANGE は 3.3V です。これらの値を 式 5 にプラグインすると、R1 の値は 3.381kΩ になります。
トランスインピーダンス回路の抵抗 R2 は、IOUT_MONITOR が 0A のときに、VOUT_TIA を VADC_RANGE の 1/2 にシフトします。シフトするには、THS3470 の電源設定に応じて、適切な基準電圧 (VBIAS) を使用します。本デバイスが正のシングルエンド電源設定 (すなわち VCC = 60V、VEE = 0V) で動作している場合、VBIAS を VCC ピンに接続できます。本デバイスが負のシングルエンド電源設定 (すなわち VCC = 0V、VEE = -60V) で動作している場合、VBIAS を VEE ピンに接続できます。デバイスが分割電源設定 (VCC = 30V、VEE = -30V) で動作している場合、VBIAS を ADC 電源電圧 (VADC) に接続できます。最終的には、VBIAS 電圧の順列が使用できるものよりも大きくなりますが、推奨されるオプションは、既存の設計内で使用可能な電圧に基づいて選択します。VBIAS 電圧を選択した後でR2を計算する方法を、式 6 に示します。
たとえば、R1 抵抗が IOUT_MONITOR から VOUT_TIA で ±488µA 電流を ±1.65V に変換するようにサイズ設定されている場合、IOUT_MONITOR 電流が 0A のときに VOUT_TIA 電圧を 1.65V (1/2 VADC_RANGE) に移動するように R2 抵抗を選択します。この例の電源は分割電源設定であるため、VBIAS は ADC 電源電圧 VADC である 3.3V に接続されます。VMID 電圧は常に VCC および VEE の平均であり、この例では電圧は 0V です。これらの値を 式 6 にプラグインすると、R2 の値は 30kΩ になります。
トランスインピーダンス アンプ回路の最後の抵抗は R3 で、IOUT_MONITOR の電圧を VMID 電圧の ±5V 以内に維持します。R3 は THS3470 の起動時にピンを保護し、入力電流を 10mA 未満に制限するようスケーリングされています。トランスインピーダンス アンプの非反転入力ピンは、負帰還により VMID および反転入力ピンに接続されます。したがって、R3 の両端での電圧降下を ±4.5V に制限するように、R3 の大きさを設定します。THS3470 が供給できる最大電流は IOUT に 2.1A であるため、IOUT_MONITOR からの最大許容電流は約 ±1mA となります。最大許容電圧 ±4.5V を最大電流の ±1mA で除算すると、R3 の抵抗値は 4.5kΩ になります。
部品とバイアス電圧を選択した後、セクション 6.3.5 を使用して、ADC が読み取った VOUT_TIA 電圧を IOUT に変換します。さらに、表 6-3 に、抵抗とバイアス電圧を選択するための一般的な使用事例をいくつか示します。
| 使用事例 | R2 (kΩ) | VBIAS (V) | V+ (V) | V– (V) |
|---|---|---|---|---|
| 両電源 (±20V) | 40.96 | VEE | VADC | 0 |
| 両電源 (±30V) | 61.44 | VEE | VADC | 0 |
| シングル エンド (40V) | 3.683 | VCC | VMID | 0 |
| シングル エンド (60V) | 3.576 | VCC | VMID | 0 |
| シングル エンド (-40V) | 3.121 | VEE | V | VMID |
| シングル エンド (-60V) | 3.203 | VEE | VADC | VMID |