輸入引腳的過電應力保護
發布時間:2020-04-22 來源:Bruce Trump 責任編輯:wenwei
【導讀】芯(xin)片(pian)設(she)計(ji)者(zhe)在(zai)將(jiang)一(yi)個(ge)運(yun)放(fang)的(de)敏(min)感(gan)引(yin)腳(jiao)引(yin)出(chu)芯(xin)片(pian)的(de)時(shi)候(hou),通(tong)常(chang)會(hui)想(xiang)到(dao)用(yong)戶(hu)是(shi)否(fou)會(hui)認(ren)真(zhen)處(chu)理(li)這(zhe)個(ge)引(yin)腳(jiao)?或(huo)隻(zhi)是(shi)粗(cu)心(xin)的(de)把(ba)這(zhe)個(ge)引(yin)腳(jiao)直(zhi)接(jie)和(he)交(jiao)流(liu)電(dian)連(lian)接(jie)起(qi)來(lai)?我(wo)們(men)都(dou)希(xi)望(wang)設(she)計(ji)出(chu)好(hao)產(chan)品(pin),可(ke)以(yi)應(ying)對(dui)用(yong)戶(hu)的(de)極(ji)端(duan)使(shi)用(yong)。那(na)麼(me),如(ru)何(he)在(zai)設(she)計(ji)中(zhong)防(fang)止(zhi)過(guo)電(dian)應(ying)力(li)造(zao)成(cheng)的(de)產(chan)品(pin)失(shi)效(xiao)呢(ne)?
OPA320是大多數典型運放的一種,其最大額定參數表如圖1所示,它描述了芯片最大允許供電電壓、引腳最大允許輸入電壓和電流。根據參數表的附加說明,如果限製引腳輸入電流,那麼就不需要限製輸入電壓。內部鉗位二極管允許±10mA的de輸shu入ru電dian流liu。但dan是shi在zai輸shu入ru電dian壓ya超chao出chu正zheng常chang值zhi很hen多duo的de情qing況kuang下xia,限xian製zhi輸shu入ru電dian流liu需xu要yao較jiao大da的de輸shu入ru阻zu抗kang,這zhe會hui增zeng加jia噪zao聲sheng,降jiang低di帶dai寬kuan,同tong時shi還hai可ke能neng產chan生sheng其qi它ta錯cuo誤wu。

鉗位二極管在輸入電壓超過電源軌大約0.6V時開始導通。通常,許多設備可以承受較大電流,但是當電壓急劇增加時,設備失效的概率就會增加。
通tong過guo添tian加jia外wai部bu二er極ji管guan可ke以yi大da大da提ti高gao設she備bei耐nai受shou大da電dian流liu的de能neng力li,同tong時shi也ye可ke以yi提ti高gao設she備bei的de防fang護hu等deng級ji。市shi場chang上shang常chang見jian的de傳chuan輸shu信xin號hao二er極ji管guan,比bi如ru無wu處chu不bu在zai的de1N4148,具有非常低的導通壓降(實驗室測試顯示,其至少比運放內部二極管低100mV)。在與運放內部二極管並聯後,當遇到輸入過流時,大多數電流將流向外部的二極管。
肖(xiao)特(te)基(ji)二(er)極(ji)管(guan)具(ju)有(you)更(geng)低(di)的(de)導(dao)通(tong)電(dian)壓(ya),這(zhe)種(zhong)特(te)性(xing)可(ke)以(yi)提(ti)升(sheng)保(bao)護(hu)性(xing)能(neng)。但(dan)缺(que)點(dian)也(ye)很(hen)明(ming)顯(xian),它(ta)的(de)漏(lou)電(dian)流(liu)太(tai)大(da)了(le)。室(shi)溫(wen)下(xia),它(ta)的(de)反(fan)向(xiang)漏(lou)電(dian)流(liu)通(tong)常(chang)是(shi)微(wei)安(an)級(ji)或(huo)者(zhe)更(geng)大(da),同(tong)時(shi),隨(sui)著(zhe)溫(wen)度(du)的(de)升(sheng)高(gao)而(er)增(zeng)加(jia)。
另ling外wai,你ni還hai需xu要yao一yi個ge足zu夠gou強qiang大da的de電dian源yuan。鉗qian位wei二er極ji管guan,無wu論lun是shi運yun放fang內nei部bu或huo者zhe外wai部bu的de,都dou需xu要yao一yi個ge相xiang對dui穩wen定ding的de電dian源yuan來lai釋shi放fang能neng量liang。如ru果guo故gu障zhang脈mai衝chong很hen大da,灌guan入ru電dian源yuan軌gui過guo多duo的de電dian流liu,提ti高gao(或拉低負電源)電源電壓,那麼脈衝會使電源端承受過大的電壓應力,如圖2suoshi。dianxingdexianxingdianyuanbunengxishoudianliu,yincibuyaozhiwangshiyongtazuoweidianyuanyouduowending。dadepangludianrongkeyiyonglaixishoudadeguzhangmaichongdianliu。duiyulianxudeguzhangdianliu,keyizaishuruyinjiaohedianyuanshangjiayongqinaerjiguanlaijiejue。qinaerjiguandefanxiangjichuandianyayaoganghaogaoyuxitongzuidagongdiandianya,zheyangjinjinzaiguzhangshi,qinaerjiguancaihuibeidaotong。duiyuzhengfugongdianxitong,xuyaozailianggedianyuanguifenbieshejixiangtongdebaohudianlu。

盡管采取了這些措施,引腳輸入電壓仍可能超過最大額定參數表中的值,但問題關鍵在於:最大額定參數表中的值通常過於保守;在這個電壓或者電流下芯片損壞幾乎是不可能的。一般來說,大幅超過這些參數,器件也不太可能損壞(但不保證)。鉗qian位wei到dao比bi最zui大da額e定ding參can數shu表biao中zhong的de值zhi高gao幾ji伏fu的de電dian壓ya,同tong時shi獲huo得de較jiao低di的de失shi效xiao率lv是shi很hen容rong易yi的de。在zai許xu多duo情qing況kuang下xia,設she計ji的de目mu標biao是shi在zai成cheng本ben和he性xing能neng折zhe中zhong的de情qing況kuang下xia降jiang低di失shi效xiao率lv。
沒mei有you哪na一yi種zhong方fang案an可ke以yi應ying對dui所suo有you的de情qing況kuang,也ye沒mei有you一yi種zhong保bao護hu電dian路lu可ke以yi同tong時shi滿man足zu所suo有you需xu求qiu。在zai不bu同tong應ying用yong中zhong,保bao護hu電dian路lu方fang案an差cha別bie很hen大da。不bu同tong運yun放fang的de靈ling敏min度du不bu同tong,所suo需xu保bao護hu等deng級ji也ye存cun在zai很hen大da差cha異yi。這zhe可ke能neng會hui需xu要yao你ni有you一yi定ding創chuang造zao力li,最zui好hao自zi己ji做zuo自zi己ji的de專zhuan家jia。雖sui然ran在zai極ji端duan的de環huan境jing中zhong做zuo一yi些xie測ce試shi會hui損sun失shi一yi些xie運yun放fang,但dan這zhe是shi必bi要yao的de。
推薦閱讀:
特別推薦
- 噪聲中提取真值!瑞盟科技推出MSA2240電流檢測芯片賦能多元高端測量場景
- 10MHz高頻運行!氮矽科技發布集成驅動GaN芯片,助力電源能效再攀新高
- 失真度僅0.002%!力芯微推出超低內阻、超低失真4PST模擬開關
- 一“芯”雙電!聖邦微電子發布雙輸出電源芯片,簡化AFE與音頻設計
- 一機適配萬端:金升陽推出1200W可編程電源,賦能高端裝備製造
技術文章更多>>
- 算力爆發遇上電源革新,大聯大世平集團攜手晶豐明源線上研討會解鎖應用落地
- 築基AI4S:摩爾線程全功能GPU加速中國生命科學自主生態
- 一秒檢測,成本降至萬分之一,光引科技把幾十萬的台式光譜儀“搬”到了手腕上
- AI服務器電源機櫃Power Rack HVDC MW級測試方案
- 突破工藝邊界,奎芯科技LPDDR5X IP矽驗證通過,速率達9600Mbps
技術白皮書下載更多>>
- 車規與基於V2X的車輛協同主動避撞技術展望
- 數字隔離助力新能源汽車安全隔離的新挑戰
- 汽車模塊拋負載的解決方案
- 車用連接器的安全創新應用
- Melexis Actuators Business Unit
- Position / Current Sensors - Triaxis Hall
熱門搜索
微波功率管
微波開關
微波連接器
微波器件
微波三極管
微波振蕩器
微電機
微調電容
微動開關
微蜂窩
位置傳感器
溫度保險絲
溫度傳感器
溫控開關
溫控可控矽
聞泰
穩壓電源
穩壓二極管
穩壓管
無焊端子
無線充電
無線監控
無源濾波器
五金工具
物聯網
顯示模塊
顯微鏡結構
線圈
線繞電位器
線繞電阻



