ZHCSLQ7A April 2025 – October 2025 THS3470
PRODUCTION DATA
器件的安全工作区可帮助设计人员确定管理半导体器件固有功率限制的最佳实践。对于运算放大器,这些限制通常表现为大输出电流且伴有输出晶体管上的大压降。THS3470 的高电压和高电流特性本身会在封装内部耗散更多功率,因此必须考虑特殊的设计注意事项,以优化器件在整个生命周期内的运行状况。有关功率放大器的安全工作区应力源的更多信息,请参阅 SBOA022。
THS3470 配备了顶部冷却 REB 封装,当封装内消耗大量功率时,它有助于优化热性能。对于直流或接近直流性能(即高占空比和/或 >100ms 脉冲),输出级中消耗的功率会导致器件在接近最坏情况下发热。虽然 THS3470 确实包含诊断和保护功能(例如 DIE_TEMP 和 OVERTEMP_FLAG)来帮助进行热管理,但实现器件完整性的最佳实践包括规划器件的安全工作区。
图 7-17 显示了 THS3470 如何在不同冷却条件下使用不同输出电压和输出电流工作。这些结果表明在大多数应用中使用散热器的必要性,通过添加散热器使功率提高了近 2 倍。此外,散热器散热片的对流是芯片散热的主要机制。图 7-17 显示了突出气流和散热器影响的 3 种场景:无散热器、散热器无气流(不带风扇的 THS3470EVM)和散热器加气流(带风扇的 THS3470EVM)。
除了直流运行之外,THS3470 的高压摆率和带宽使该器件非常适合大电压脉冲。THS3470 的许多应用都使用低占空比脉冲来尽可能降低系统中耗散的功率,而不使用通常以“IV 图”表征的连续直流电压。图 7-18 显示了在使用 THS3470EVM、散热器和风扇时,THS3470 在纯电阻负载中的各种脉冲持续时间和占空比下的热性能如何变化。
驱动电容负载时,图 7-19 显示了在固定电容负载下 THS3470 功耗变化与方波频率间的关系。由于流入电容器的电流与输出阶跃的 dv/dt 乘以电容直接相关,因此所有功耗都发生在方波的压摆事件期间。更高的频率在相同的时间跨度内包含更多边缘,因此 THS3470 在驱动电容负载时随着频率的增加而消耗更多的功率并产生更多的热量。不同电容负载对固定电压的影响也可以在图 7-20中查看。