JAJSVC7B September 2024 – December 2025 RES60A-Q1
PRODUCTION DATA
多くのアーキテクチャでは、高電圧ネットワークを高電圧電位に最初に接続またはバイアスする場合に、プリチャージ システムを利用します。このプリチャージ方式は、特に、事前に遮断されて高電圧サブドメイン (トラクション インバータなど) を、すでにバイアスされている別の高電圧ドメイン (HEV の高電圧バスなど) に接続するために高電圧接触器を使用する場合に広く採用されています。プレチャージ ネットワークを使用しない場合、ドメインをブリッジするために接触器またはリレーがスローされると、電流サージが接触器を通過し、サブドメイン内の意図的容量と寄生容量がチャージされます。サージ電流の大きさが接触器の定格を上回ると、結果として発生する熱によって接触器が閉じた状態で溶接されてドメインが短絡し、それが原因で安全上のリスクが生じるを招く可能性があります。
メイン接触器がスローされる前にプリチャージ ネットワークが機能してパスが構築され、制御され電流が制限されている方法でサブドメインの電圧がゆっくりと上昇します。メイン電圧ドメインの 1 ボルトまたは数ボルト以内にサブドメインがあらかじめチャージされたら、メイン接触器がスローされて、ドメインを完全にブリッジします。プリチャージによって 2 つのドメインはほぼ同じ電圧下にあるため、接触器を流れる突入電流が大幅に低下します。詳細については、『高電圧システムでプリチャージ回路が必要な理由アプリケーション ノート』を参照してください。
RES60A-Q1 は通常、接触器の片側で電圧測定を行うために使用されるため、メイン接触器がスローされる前にプリチャージ ネットワークによってデバイスを充電できます。ただし、プリチャージ ネットワークが故障した場合や、専用のプリチャージ パスを使用しないアーキテクチャでは、デバイスが電流制御されていない電圧スパイクにさらされる可能性があります。その他の故障状態 (ロード ダンプなど) では、デバイスにおいて同様のストレスが発生する可能性があります。電流制限抵抗は保護を強化できますが、適合しない外付け抵抗を RES60A-Q1 と同時に使用すると、新たな不適合誤差が生じて、分圧器の精度が低下します。したがって、RES60A-Q1 は、外部電流制限なしで、高速エッジ レートの大きな電圧パルスに耐えるものでなければなりません。
ホット スワップ基板の開発により、このシナリオに対する RES60A-Q1 の応答を容易に評価でき、高電圧リレーと大量の高電圧コンデンサを内蔵しています。コンデンサは高電位 (この場合は 1000Vdc) まで充電されます。リレーがスローされると、HVIN ピンに高い電位が印加されます。このストレス試験に対するデバイスの過渡応答 (RES60A-Q1 の複数の比率について記録されたもの) は以下の通りです。
MID ピンには初期電圧スパイクがありますが、このスパイクはすぐに安定するのでデバイスは損傷しません。「セクション 7.4.1」で説明したように、フィルタリング容量を導入すると、下流回路を保護するために電圧スパイクの振幅が小さくなります。回路設計者は依然として注意を払い、具体的には実装固有の誘導性効果の可能性を考慮する必要がありますが、RES60A-Q1 にはこの故障条件に対して回復力があることをデータがから示唆しています。ホット スワップ基板のアーキテクチャと実験結果の詳細については、『RES60A-Q1 拡張信頼性試験アプリケーション ノート』を参照してください。