TPS1HC120-Q1 には出力短絡保護機能が備わっているため、GND への低インピーダンス パスが発生した場合にデバイスが電流の流れを防止し、損傷や深刻な電源ドループのリスクが排除されます。本デバイスは、最大 28V 電源の短絡イベントに対する保護が保証されています。

図 7-4 に、短絡が発生して本デバイスが有効化されたときの TPS1HC120-Q1 の動作を示します。

低インピーダンス パスによりデバイスが有効になると、出力電流は電流制限スレッショルド (I_CL) に達するまで急速に増加します。電流制限回路の応答時間により、測定された最大電流は I_{CL_ENPS} として定義された I_CL 値を一時的に上回る場合がありますが、電流制限レギュレーション値まで安定します。この状態では FET で大電力が消費されるため、最終的に FET 用の内部過熱保護温度に達し、デバイスは安全にシャットダウンされます。サーマル シャットダウン後、

• 突入期間 (t_INRUSH) の期限が切れない場合、t_RETRY 期間後にデバイスが再試行されます。突入期間は EN の立ち上がりエッジから開始されます。
• 突入期間の期限が切れると、サーマル シャットダウンに達するたびに出力電圧 (V_OUT) が検出されます。
  • V_OUT が 3V 未満の場合は、強い出力がグランドに短絡する場合と同様に、EN 入力が切り替わるまでデバイスはラッチオフされます。
  • たとえば、過負荷状態で V_OUT が 3V を上回ると、デバイスは再試行されます。

図 7-5 に、デバイスがオン状態ですでに電流を供給しているときに短絡が発生した場合の TPS1HC120-Q1 の動作を示します。内部パス FET が完全に有効になると、電流制限の応答時間が遅くなります。電流オーバーシュートを制限するため、このデバイスはレベル I_OVCR で高速トリップを実装します。この高速トリップ スレッショルドに達すると、デバイスは短時間の間直ちにシャットオフされた後、すぐに再有効化され、短時間の過渡オーバーシュートの後、より高いピーク電流 (I_{CL_ENPS}) レベルまで電流が I_CL レベルにクランプされます。その後、デバイスはサーマル シャットダウン温度に達するまで、レギュレーション電流制限でクランプされた電流を維持し、デバイスが安全にシャットオフされます。サーマル シャットダウンに達すると、出力電圧が 3V 未満の場合、デバイスはイネーブル入力が切り替わるまでラッチオフし、出力電圧が 3V を超える場合は再試行します。

イネーブル入力の切り替えによりデバイスが再度イネーブルになった後、出力短絡がまだ存在する場合、シナリオはイネーブルから永久短絡へのシナリオと同一になります。

図 7-6 に、I_CL スレッショルドを上回る負荷電流を送信するインピーダンスがわずかに変化したときの TPS1HC120-Q1 の動作を示します。電流は、レギュレーション レベルを超えて I_{CL_LINPK} まで上昇します。その後、電流制限レギュレーション ループが始動し、電流は I_CL の値まで低下します。

どのケースでも、内部サーマル シャットダウンに繰り返し達しても安全です。このサーマル シャットダウン レベルに繰り返し達しても、デバイスのリスクや寿命の信頼性に関する懸念はありません。