ZHCAAN6E December 2023 – June 2024 LM2901 , LM2901B , LM2901B-Q1 , LM2903 , LM2903-Q1 , LM2903B , LM2903B-Q1 , LM339 , LM339-N , LM393 , LM393-N , LM393B , LM397 , TL331 , TL331-Q1 , TL331B
LM339 系列有别于任何 I/O 引脚上的负输入电压,这在数据表中多次提及。LM339 系列采用结隔离式芯片工艺构建,所有单独的芯片器件都通过反向 PN 结与基板进行电气隔离。可将其视为每个电路节点下连接到公共芯片基板的反向二极管。这些结通常称为体二极管或基板二极管。为了使这种结隔离正常工作,基板必须 保持在最低负电位。芯片基板与 GND 引脚电连接,因此 GND 引脚必须处于最低负电路电位才能正常工作。
如果任何引脚比 GND 引脚(基板)更低,这些不同的基板结和寄生晶体管可能会开始导电。反向电流现在流经并非为电流设计的路径,如果输入电流足够高,这可能会导致寄生器件出现,从而导致故障,或者在更糟的情况下导致闩锁。
图 5-5 显示使用 +5V 电源时输入引脚的输入电流,使输入电压摆幅为从 -1V 至 +7V。当输入为 -0.3V 时,明显的纳安电流将开始流动,并会在二极管开始导电时增加到几十毫安。
A 部分显示基板二极管拐点在 -400mV 时开始导通,随后随着负输入电压的增加,反向电流也增加。
B 部分显示了从 0V 到 3.5V 的正常工作输入偏置电流。灰色区域可以看作是在 4V 之后电流趋于零。
C 部分显示了接近零(皮安级)偏置电流,因为输入器件被反向和切断,没有基极电流流动。
LM339 系列最初在 70 年代初设计,当时由于这些旧工艺的击穿电压较高,静电放电 (ESD) 损坏并不普遍,因此 LM339 系列中不包含专用的 ESD 保护结构。如果没有专用的 ESD 结构,则没有定义的电流路径让反向电流返回到 GND 引脚。新的 B 器件在输入和输出引脚上添加了专用 ESD 结构,可实现更强大的 ESD 性能。