ZHCSLQ7A April   2025  – October 2025 THS3470

PRODUCTION DATA  

  1.   1
  2. 特性
  3. 应用
  4. 说明
  5. 引脚配置和功能
  6. 规格
    1. 5.1 绝对最大额定值
    2. 5.2 ESD 等级
    3. 5.3 建议运行条件
    4. 5.4 热性能信息
    5. 5.5 电气特性 ±VS = ±30V
    6. 5.6 电气特性 ±VS = ±20V
    7. 5.7 典型特性
  7. 详细说明
    1. 6.1 概述
    2. 6.2 功能方框图
    3. 6.3 特性说明
      1. 6.3.1 输出电流限制
      2. 6.3.2 输出电流使能
      3. 6.3.3 过热标志
      4. 6.3.4 输出电流标志
      5. 6.3.5 输出电流监测
      6. 6.3.6 裸片温度监测
      7. 6.3.7 外部补偿
    4. 6.4 器件功能模式
      1. 6.4.1 电源模式
      2. 6.4.2 选择反馈电阻器
  8. 应用和实施
    1. 7.1 应用信息
    2. 7.2 典型应用
      1. 7.2.1 高电压、高精度复合放大器
        1. 7.2.1.1 设计要求
        2. 7.2.1.2 详细设计过程
        3. 7.2.1.3 应用曲线
      2. 7.2.2 120V 自举放大器
        1. 7.2.2.1 设计要求
        2. 7.2.2.2 详细设计过程
        3. 7.2.2.3 应用性能曲线图
    3. 7.3 短路保护
    4. 7.4 电源相关建议
    5. 7.5 布局
      1. 7.5.1 散热注意事项
        1. 7.5.1.1 顶部冷却优势
        2. 7.5.1.2 THS3470 安全工作区
      2. 7.5.2 布局指南
      3. 7.5.3 布局示例
  9. 器件和文档支持
    1. 8.1 文档支持
    2. 8.2 接收文档更新通知
    3. 8.3 支持资源
    4. 8.4 商标
    5. 8.5 静电放电警告
    6. 8.6 术语表
  10. 修订历史记录
  11. 10机械、封装和可订购信息
    1. 10.1 卷带包装信息

封装选项

请参考 PDF 数据表获取器件具体的封装图。

机械数据 (封装 | 引脚)
  • REB|42
散热焊盘机械数据 (封装 | 引脚)
订购信息

输出电流监测

IOUT_MONITOR 引脚用于监测正在进入(灌入)或退出(拉出)VOUT 引脚的输出电流 (IOUT)。为了监测输出电流,IOUT_MONITOR 引脚使用内部电流镜创建一个按比例缩小的电流源,该电流源可产生 VOUT 引脚输出电流的镜像。方程式 4 显示了控制 IOUT_MONITOR 引脚与输出电流关系的公式。

方程式 4. I O U T _ M O N I T O R   =   I O U T 2048

例如,如果 VOUT 引脚输出 204.8mA 电流,则 IOUT_MONITOR 引脚输出 100µA 电流。或者,如果 VOUT 引脚灌入 204.8mA 电流,则 IOUT_MONITOR 引脚灌入 100µA 电流。

警告: 将 IOUT_MONITOR 与 VMID 引脚的电压之差保持在 5V 以内。未遵守此注意事项可能会导致器件损坏。

要使用 ADC 读取 IOUT_MONITOR 电流,请包括 图 6-6 中所示的外部跨阻电路。该电路用于实现三个关键目标。第一个目标是将 IOUT_MONITOR 引脚电流转换为电压 (VOUT_TIA),该电压按比例适配 ADC 范围 (VADC_RANGE)。第二个目标是当 IOUT_MONITOR 等于 0A 时将 VOUT_TIA 电压移至 1/2 VADC_RANGE。最后一个目标是将 IOUT_MONITOR 引脚与 VMID 电压之差保持在 ±5V 范围内。

THS3470 IOUT_2048 跨阻原理图图 6-6 IOUT_2048 跨阻原理图

跨阻电路中的电阻 R1 最终负责将 IOUT_MONITOR 的最大预期电流 (IMAX) 转换为针对 VADC_RANGE 进行优化的电压。要计算跨阻电路的 R1,请使用 方程式 5

方程式 5. R 1 =   V A D C _ R A N G E I M A X

例如,如果最大预期电流(通常由输出电流限制引脚配置决定)为 ±1A,则 IMAX 电流为 1A / 2048 = 488µA。如果应用中使用 3.3V ADC,则应用的 VADC_RANGE 为 3.3V。将这些值代入 方程式 5 可得出 3.381kΩ 的 R1 值。

跨阻电路中的电阻 R2 负责在 IOUT_MONITOR 等于 0A 时将 VOUT_TIA 移至 VADC_RANGE 的 1/2。要使电压移位,请使用取决于 THS3470 电源配置的适当基准电压 (VBIAS)。如果器件在正单端电源配置(即 VCC = 60V 且 VEE = 0V)下运行,则 VBIAS 可以连接到 VCC 引脚。如果器件在负单端电源配置(即 VCC = 0V 且 VEE = –60V)下运行,则 VBIAS 可以连接到 VEE 引脚。如果器件在双电源配置下运行(即 VCC = 30V 且 VEE = –30V),则 VBIAS 可以连接到 ADC 电源电压 (VADC)。最终,会有很多种可用的 VBIAS 电压组合方案,但建议的选项是根据设计中现有的可用电压选择的。方程式 6 展示了在选择 VBIAS 电压后如何计算 R2

方程式 6. R 2 =   R 1 × V B I A S -   V M I D V M I D -   V A D C _ R A N G E 2

例如,如果将 R1 电阻器的阻值设置为可将 IOUT_MONITOR 的 ±488µA 电流转换为 VOUT_TIA 端的 ±1.65V 电压,则应选择合适的 R2 电阻器,以在 IOUT_MONITOR 电流为 0A 时将 VOUT_TIA 电压偏置到 1.65V (½ VADC_RANGE)。本例中的电源采用双电源配置;因此 VBIAS 连接到 ADC 电源电压 VADC(即 3.3V)。VMID 电压始终是 VCC 和 VEE 的平均值,在本例中得到的电压为 0V。将这些值代入 方程式 6 可得出 30kΩ 的 R2 值。

跨阻放大器电路中的最后一个电阻是 R3,它负责将 IOUT_MONITOR 电压与 VMID 电压的差值保持在 ±5V 范围内。R3 还负责在 THS3470 的启动事件期间保护引脚,并按比例缩放以将输入电流限制为 < 10mA。跨阻放大器的同相输入引脚通过负反馈与 VMID 以及反相输入引脚相连;因此,R3 的阻值应将 R3 上的压降限制为 ±4.5V。THS3470 在 IOUT 下可提供的最大电流为 2.1A,因此来自 IOUT_MONITOR 的最大允许电流约为 ±1mA。将 ±4.5V 的最大允许电压除以 ±1mA 的最大电流可得出 R3 的阻值 4.5kΩ。

选择元件和偏置电压后,使用 节 6.3.5 将 ADC 读取的 VOUT_TIA 电压转换为 IOUT。此外,表 6-3 还列出了一些有助于选择电阻器和偏置电压的常见用例。

方程式 7. I O U T = 2048 × V O U T _ T I A -   V M I D R 1    

表 6-3 IOUT_2048 跨阻放大器配置(VADC = 3.3V,IMAX = 1A,R1 = 3.381kΩ)
用例 R2 (kΩ) VBIAS (V) V+ (V) V– (V)
双电源 (±20V) 40.96 VEE VADC 0
双电源 (±30V) 61.44 VEE VADC 0
单端 (40V) 3.683 VCC VMID 0
单端 (60V) 3.576 VCC VMID 0
单端 (-40V) 3.121 VEE V VMID
单端 (-60V) 3.203 VEE VADC VMID
注意:VADC 是 ADC 电源电压。