JAJSJK8A April 2025 – October 2025 THS3470
PRODUCTION DATA
7.3 短絡保護
THS3470 を使用する多くのアプリケーションでは、グランドまたは電源に対する過渡的な短絡状態が問題となります。複数の THS3470 を持つシステムでは、ケーブルまたは PCB 治具に障害が発生したときに、1 つの THS3470 の出力が必然的に別の THS3470 に短絡した「ピン互換」の短絡シナリオも発生することがあります。このため、データシートに記載されている THS3470 のすべてのパラメータは、5Ω の絶縁抵抗で測定されます。この 5Ω 抵抗は、特定の状況 (特に負荷電流時の出力ヘッドルームと合計システム帯域幅) においてデバイスの性能を制限できますが、保護の利点を以下に示します。
グランドへの短絡シナリオで THS3470 の性能をテストするため、図 7-11 のテスト構成を使用しました。この設定を使用すると、パルス幅が 1 ～ 100ms の範囲で 10,000 サイクルの 1%、5%、10% のデューティ サイクルにファンクション ジェネレータを設定できます。これらのテストはサンプル サイズが限定されたベンチで行われるため、設計者はデバイスの状態を検証するため、実際のアプリケーションでこの性能を確認する必要があります。
図 7-11 THS3470 グランド短絡テストのセットアップ図 7-11 に示すように、高速な過渡障害条件をシミュレートするため、大電流の機械式リレーを選択します。機械式リレーは瞬間的に近い突入電流をデバイスに引き起こす可能性がある機械式ラッチであるため、迅速な障害条件をシミュレートするのに最適です。一方、ソリッドステートリレーは、チャネルを閉じると抵抗が緩やかに増加するため、実際の障害シナリオを再現しない電流の徐々の増加を提供します。さらに、図 7-12 は、THS3470 が 10,000 サイクル以上で短絡していることを示しています。これは、機械式リレーで「ホットスイッチ」のときに「バウンス」が発生するためです。このバウンスは、リレーを閉じるときに 2 サイクルから 6 サイクルまで変化する可能性があり、伝導テストでは 20,000 から 60,000 のサイクルの間になります。
図 7-13 に、過渡短絡状態の 1 つ時の出力電流と電圧を示します。設計者がこれらの結果を再現したい場合は、波形の電流および電圧スパイクを適切に定量化するため、オシロスコープの時間スケールを最小化してください。設計者は、高周波 (5GHz 超) オシロスコーププローブとオシロスコープを選択し、出力スパイクがシグナル チェーンによってフィルタリングされないようにする必要があります。
図 7-12 THS3470 実用的な短絡 (機械式リレー バウンス付き)
図 7-13 THS3470 機械的短絡時の出力電流および電圧