GaN MOSFETアンプの保護回路として、
過電流保護回路(OCP)と直流保護回路(DCP)を設計します。
DCPはこちらを参考にしています。
OCPはこちらを参考にしています。
また、コンパレータ回路は
インバーター回路は
をそれぞれ参考にしています。
まず、OCPの動作ですが、
アンプの電源レールに挟んだ、
電流検出抵抗(R1，R2)の電圧降下を抵抗分圧（R3,R5, R2,R4）して、
トランジスタ(Q1,Q2)のVceのスレッショルドをスイッチにしています。
また電源ラインのスイッチングノイズのLPF周波数(C1, R3, C2,R6)を設定しています。
コンパレータの基準電圧（RefC+, RefC-)と入力（OCP+,OCP-)は,
ツェナーダイオード(D1,D2,D3,D4)で設定しています。
その他の10kΩは電流制限抵抗です。
また、RefC+, RefC-に対して、OCP+,OCP-を検出する
リミットコンパレータ（U1, U2）を構成しています。
LTspiceによるOCPの回路図はこちらです。
LTspiceによるOCPの過渡分析はこちらです。
つぎにDCPの動作ですが、
アンプの出力とグランド間の電圧を抵抗分圧(R15, R16)して、
LPF(C3,R15)で低周波として直流電圧を検出します。
基準電圧は電流制限抵抗（R13,R14)と
ダイオード（D5,D6)の電圧降下で設定します。
こちらも、リミットコンパレータ(U3,U4)を構成しています。
LTspiceによるDCPの回路図はこちらです。
LTspiceによるDCPの過渡分析はこちらです。
リミットコンパレータの出力は+-5Vのアクティブ・ローなので、
ワイアード・オアをとって、抵抗分圧(R17,R18)で+5Vのインバーター（A6)に渡します。
使用しないインバーターは+5Vにプルアップして出力をローに設定しています。
インバーターの出力でLEDと負荷抵抗(D7,R19)をドライブして、
ドライバICのシャットダウン端子をコントロールします。
LTspiceによるインバーターの回路図はこちらです。
LTspiceによるインバーターの過渡分析はこちらです。
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