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[参考译文] OPA2192:是否有具有完全隔离输入引脚的 CMOS 运算放大器?

Guru**** 2387080 points
Other Parts Discussed in Thread: OPA2192, TLC2272
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/979145/opa2192-is-there-a-cmos-opamp-with-entirely-isolated-input-pins

器件型号:OPA2192
主题中讨论的其他器件: TLC2272

尊敬的 TI 专家:-)

我需要你的帮助。 由于主题已经提到、我正在寻找一个输入彼此完全隔离且"与世界其他地区"完全隔离的 CMOS 运算放大器。 只允许 ESD 输入保护方案具有真正的电压轨二极管钳位、而根据我的电路设计、无论如何、这一点都不会打开。 因此输入电压绝不会超过电源轨。 但输入之间不得有任何钳位方案!

即使在加电和断电期间、也不会在输入之间产生意外电流、甚至不会短暂地流动。 任何内部电路的电流都不应流经输入引脚。 "无电流"是指正常且不可避免的栅极泄漏电流和通过 ESD 二极管钳位的泄漏电流之外的任何其他电流。

例如:假设仅提供正电压的非常敏感的源连接到此运算放大器的+输入端、而该运算放大器本身由+/-5V 供电、那么负电势或任何流入负电势的灌电流都不应达到该运算放大器的+输入端。 OPAMP 正输入端检测到的源电阻始终低于5k。 例如、1nA 的灌电流会导致5µA μ A 的压降、并导致最坏情况下的负电势为-5uV。 这种低负电势仍然是可以接受的,但不会多得多。  

该运算放大器应为 CMOS、至少在输入端是如此、并且应具有 CAN RRIO。 电源电压范围应为+/-5V、如果可能、应大于该范围。 OPAMP 应是一款精确的运算放大器、可提供低输入失调电压和低温漂。 不过、无需零漂移运算放大器。 我认为 OPA2192将是一个很好的候选方案、直到我阅读此技术手册并看到图3、其中提到在短暂的时间内、尖峰输入电流可以流动:

支持多路复用器的精密运算放大器(修订版 B)

Kai

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    该应用手册指出、JFET 输入放大器本质上支持多路复用器。 请参见 TL0xx 系列。

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    尊敬的 Kai:

    正确的做法是、OPA2192等支持多路复用器的 RRI 运算放大器应该满足您所描述的要求。   但是、应用手册可能不够清晰。  对于大输入阶跃信号、浪涌电流仅在不支持多路复用器的运算放大器中出现(在输入端子之间使用反并联保护二极管、如下面的图3所示为输入电流的黑线) 但对于支持多路复用器的运算放大器、输入电流保持为零-请参阅下面的红圈。

    这是可能的、因为在大输入阶跃电压条件下、控制块在其中一个端子上打开适当的开关(保护二极管悬空)、同时内部缓冲器将通过二极管的电流与输入端子隔离-请参阅下面的红色框。

    尽管 JFET 运算放大器本身就支持多路复用器、但我知道没有 RRI JFET 运算放大器。

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    尊敬的 Kai:

    我已经考虑了你的询问。 您会说"我正在寻找一个输入彼此完全隔离且"与世界其他地区"完全隔离的 CMOS 运算放大器。 只允许 ESD 输入保护方案具有真正的电压轨二极管钳位。 。 "  "此运算放大器应为 CMOS、至少为输入、并且应具有 CAN RRIO。 "

    如果运算放大器的精度不必与 OPA2192的顺序相同、则旧的 LinCMOS 运算放大器在 CMOS 输入内部连接的 ESD 单元数不超过该值。 其中一个器件是非常流行的 TLC2272。 您可以在此处查看其数据表:

    https://www.ti.com/lit/ds/symlink/tlc2274am.pdf

    它可以使用高达+/-8V 的电源供电。主要问题可能是失调电压可能接近+/-1mV、这肯定比 OPA2192的失调电压高得多。

    我已将您的询问转给了我的 Prevision Amplifiers 应用程序的一些同事、询问他们是否有任何想法。 如果是、我相信他们也会发布。

    此致、Thomas

    精密放大器应用工程

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    Kai、

    我想您可能是指多路复用友好型图表上持续时间非常短(纳秒)的红色脉冲。  我相信这些都代表了在差模电容和共模电容中注入的电荷...  任何运算放大器(或 PCB)都不能完全抗这些干扰。  但是、如果您将边沿速率保持在较低水平、则电流幅度将很小。

    关于 JFET 输入放大器...  我唯一担心的是在加电事件期间、直到结在应有的位置被偏置。  使用 JFET 栅极、您可以查看 PN 结、与 CMOS 一样、您可以查看氧化物。  因此、我认为多路复用器友好型 CMOS 是最安全的选择、但 JFET 输入也可能工作。  

    谢谢、
    Scott

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    感谢您的所有回答!

    我想现在是时候进行一些测量了:-)

    Kai

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    尊敬的 Thomas:

    感谢您提供有关 TLC2272的提示。 这很有帮助:-) TLC2272甚至有一个新的 SPICE 模型...

    我是否正确地假设 TLC2272有一个4pF 的差分输入电容?

    Kai

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    尊敬的 Kai:

    不用客气! TLC2272仿真模型确实将差分输入电容列为4pF。 这是 简单 PMOS 差分输入对的完全合理的差分电容值。 如果不完全是该电容值、则应靠近该电容值。

    此致、Thomas

    精密放大器应用工程