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[参考译文] LM7321:对于新芯片版本、V+断开时的电压直通

Guru**** 2872500 points

Other Parts Discussed in Thread: TLV172, LM7321, OPA328, OPA990

请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

https://e2e.ti.com/support/amplifiers-group/amplifiers/f/amplifiers-forum/1639888/lm7321-voltage-pass-through-when-v-is-disconnected-for-new-die-revision

器件型号: LM7321
主题中讨论的其他器件: OPA328、TLV172、 OPA990

您好:

我们在设计中使用 LM7321 (SOT23-5) 作为模拟缓冲器。  该设计在 10 多年来一直保持不变。  包含原理图片段。

我们设计所需的一个特性是、当从 V+引脚(引脚 5)上移除电压时、如果同相输入(引脚 3)上存在电压、则输出 1)/反相输入 (4) 上不存在电压。

用于确认这一点的测试是将固定的 2.5V 电源连接到同相输入端。 V-连接到公共接地、V+悬空、并在连接的同相/输出引脚上测量电压

测试旧版本器件时看到的内容:

  • V+测量值为~1.2V
  • VOUT 测量值为~0V

新裸片版本器件会出现什么情况:

  • V+测量值~1.6V
  • VOUT 测量值为~0.88V

在新芯片版本上执行了进一步的测试:

  • 向 V+引脚添加了一个 1K 下拉电阻。 结果:V+测量值为~1V、Vout 测量值为~0.44V
  • 引脚 3 和 4 之间的电阻测量值为~6.5m(旧修订测量值为开路)
  • 引脚 3 和 5 之间的电阻测量值为~40M(旧修订测量值为 10M)
  • 删除了输出和同相输入之间的连接。 结果:输出测量值为~0V、反相输入测量值为~0.92V

我遇到的问题是:

  • 在新修订版裸片器件中导致此行为的原因是什么?
  • 为什么前芯片没有表现出这种行为?
  • 如何实现所需的行为?
  • 从同相输入到 V+和反相输入端的电压输送是如何的?

谢谢你。

  • 请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

    您好、James:

    您在 LM7321 中看到的差异可归因于 此处的 PCN。 这个 PCN 变更是 TI 多年计划的一部分、该计划将产品从我们的 150 毫米工厂过渡到更新、更高效的制造工艺和技术。

    更新后的器件旨在与原始器件的行为非常接近。 但是、存在一些差异、这些差异可能是您看到的故障的根本原因。 该器件的这种原始设计在输入端没有背对背二极管。 新设计现在在输入端具有限流电阻器和背对背二极管、可防止瞬态保护(见下面的原理图)。

    这些差异在线性运行期间不会影响器件、但当 V+处于未知状态并且其中一个输入具有信号时、您的电路依赖于没有这些 ESD 单元。 ESD 单元的存在表现为输出端的电压。

    下面的显示了同相节点固定为~2V 且反相节点输入为 0V 至 5V 时输入二极管的 IV 曲线。

     

    以下是相同条件下的旧芯片行为:

    您可以看到旧芯片具有非常低的漏电流、没有 IV 二极管曲线、表明没有任何输入保护。

    这是正在运行的功能测试、还是将 V+悬空纳入设计中?

    此致、
    嘉莉

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    这是正在运行的功能测试、还是将 V+悬空纳入设计中?

    嘉莉,

    感谢您的答复。 悬空 V+是我们设计的一部分。

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    是否有一个更像前一个芯片但未添加可能会引入我们设计中的 ESD 保护的元件?

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    您好、James:

    在您的电路中、我建议使用没有背对背二极管的运算放大器(请参阅下面所需的一般 ESD 基础设施)。  

    Iout 和输出摆幅似乎是您的关键问题。 LM7321 具有良好的输出驱动能力、因此 OPA328 可能是一个很好的替代产品。  

    您是否需要满足任何关键规格?  下面是 LM7321 和 OPA328 的比较表。  请告诉我 OPA328 是否适合您。

    此致、
    嘉莉

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    嘉莉,

    感谢您的建议。  遗憾的是、Vs 范围不适用于我们的应用。

    我们的主要特性是:与范围间的关系:6V(或更低)至 32(或更高)并且输出电流大于 75mA。

    OPA990 还是 TLV172 是否是一个选项?

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    您好、James:

    我可以看到 — 您之前提到过您正在运行的测试中的电源 Vs 为 2.5V。 推荐 OPA990 的犹豫 是建议的最小工作电源电压为 2.7V。 我还需要注意的是、TLV172 在 4.5V 时具有更高的最小与范围。 放大器可能处于 2.5V、但我们无法保证在此范围内具有完全的线性行为。 OPA990 也具有较低的带宽和压摆率、因此如果这些是关键规格、我们需要寻找不同的替代选项。

    此致、
    嘉莉