ZHCAC22A December   2020  – January 2023 OPA2310 , OPA310 , OPA348 , OPA4310 , TLV341 , TLV341A , TLV342 , TLV342A

 

  1.   摘要
  2.   商标
  3. 1引言
  4. 2标准运算放大器 ESD 保护
    1. 2.1 标准运算放大器 ESD 保护:结构
    2. 2.2 标准运算放大器 ESD 保护:注意事项
  5. 3V+ 侧无输入二极管的运算放大器 ESD 保护
    1. 3.1 V+ 侧无输入二极管的运算放大器 ESD 保护:结构
    2. 3.2 V+ 侧无输入二极管的运算放大器 ESD 保护:注意事项
  6. 4如何测量运算放大器的 ESD 结构电流
  7. 5总结
  8. 6参考文献
  9. 7修订历史记录
  10.   A 采用替代性 ESD 保护结构的运算放大器的测量数据

标准运算放大器 ESD 保护:注意事项

图 2-2 所示,TLV9051 器件具有传统的 ESD 二极管保护。对于某些应用,如电池供电系统,电路设计人员可以选择通过暂时关闭放大器来省电。这通常通过将 V+ 悬空来实现,或者,最好将 V+ 设置为接地。当放大器关闭时,输入可以继续检测电压,例如传感器生成的信号。

GUID-20200918-CA0I-X4LH-FWZS-RMSF0SXRKR1R-low.gif图 2-2 反向供电运算放大器的输入电流路径

当 V+ 为高阻抗或悬空时,可能会对放大器反向供电。当输入端的电压大于 ESD 二极管的正向电压加 V+ 电源轨电压时,可能会发生反向供电,然后二极管可能会开始将电流通过输入端传导至电源引脚。如果未驱动 V+ 引脚,电压可能会上浮,尤其是该节点有来自电路另一部分的接地阻抗时。然后,借助输入信号通过 ESD 二极管为放大器供电,从而将器件导通。放大器的输出端开始提供无用的输出信号,随后这些信号可能会馈送到下游元件。当传感器开启并发送信号,而且该信号会在放大器电源引脚完全斜升之前到达放大器输入端时,传感器电路中可能会发生类似的情况。

为了帮助防范对器件意外反向供电,一种方法是不将 V+ 引脚悬空。当引脚悬空或开路时,引脚的电压不可预测,并且无法判断到 V+ 甚至 V– 的保护二极管何时可能会导通。通过将该引脚接地,电路设计人员可以帮助防止 V+ 引脚的电压向上浮动并开启放大器。

即使将 V+ 引脚接地可以防止对放大器反向供电,但在这种情况下,仍有可能会有无用的电流进入二极管。如果输入电压比 GND 高出保护二极管的正向压降,则 V+ 的输入保护二极管仍然可以导通。当 V+ 悬空或接地时,在存在输入信号的情况下,防止对放大器反向供电的恰当方法是避免完全开启 ESD 二极管。如果在放大器的电源引脚接地或悬空的情况下,输入电压不可避免,则需要替代 ESD 保护方案。