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[参考译文] THS4522：尝试选择 TVS 二极管或其他输入保护器件、以保护 THS4522的输入

admin
Guru**** 2387830 points
Other Parts Discussed in Thread: THS4522, THS4552, THS4551
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/780898/ths4522-trying-to-select-a-tvs-diode-or-other-input-protection-device-to-protect-input-to-ths4522

器件型号：THS4522
主题中讨论的其他器件： THS4552、 THS4551

我尝试保护 THS4522的输入引脚。  我有相当低的电平差分信号进入、但希望保护的电平接近 THS4522的最大额定值。  我以前没有使用过 TVS 二极管、因此我很难选择现成的(DigiKey) TVS 二极管。  我还知道、我可能需要一个或两个电阻器、如齐纳电路中的电阻器、以使该保护正常工作。  是否有人能够为该组件推荐双向 TVS 二极管？

如果有另一个输入保护方案、我也有兴趣了解这一点。  提前感谢。

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    TI__Guru**** 2387830 points
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    您好！

    您是否尝试设置外部 ESD 保护电路？ 此器件的 ESD 额定值为1300V HBM 和1000V CDM。

    以下内容可能会对您有所帮助。 它列出了一些器件型号并包含一些设计注意事项。
    www.ti.com/.../slyt492.pdf

    谢谢！
    卡兰
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    TI__Guru**** 2387830 points
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    大家好、我要看一下这个链接。 我想保护放大器免受源信号的可能过压情况的影响。 我只是想保护放大器、例如、如果我们的源极向上触发、以某种方式输出10V 或20V、而不是我们较弱的信号。 实际上、我只是在尝试保护放大器、使其高于其最大额定电压。 我认为输入引脚的额定电压为(VS–
    )–0.7 (VS+)+ 0.7。 因此、超出该范围的任何东西我都想削波。

    感谢您的建议、并期待收到您的回复！
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    TI__Guru**** 2387830 points
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    您好！

    强大的 TVS 具有高结电容、可显著降低制造速度。 我会通过低电容硅或肖特基二极管将源信号钳位到 THS4522的电源轨。 最终、必须通过额外的串联电阻限制流经此钳位二极管的电流、最终 THS4522的电源引脚必须受到 TVS 的过压保护。 如果电源无法接受反向电流、我会在 THS4522的电源线上添加串联二极管。

    在任何情况下、您的保护器件都应位于 THS4522的反馈环路之外。 切勿将其直接安装在 THS4522的输入引脚上。 这会给输入端增加不需要的杂散电容、并会削弱相位裕度、从而导致不稳定。

    Kai
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    TI__Guru**** 2387830 points
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    大家好，很多人用 BAV99来做这种事情，如果你有一个电路，我会向你展示如何做到这一点。像这样的部件，我认为它们甚至可能会作为四通道出现

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    TI__Guru**** 2387830 points
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    大家好！ 感谢您的反馈。 可以很容易地沿着兔子洞看电视文献！ 我仍在尝试评估选项并确定正确的前进方向。

    我想补充一些澄清。 引脚之间的电压可能高达9Vpp。 然而、由于这是差分信号、每个输入引脚将看到一半、这意味着每个输入上有一个4.5Vpp (以0V 为中心)信号(显然是180度的相位差)。

    我发现一些非常低的电容 TVS 二极管面向以太网通信、因此我希望这样的器件能够在我的应用中工作(数百 kHz)、即使我被迫将其放置在差分放大器的输入端。

    我*认为*我现在面临的最大问题是仔细研究 TVS 二极管的所有可能的竞争对手。 我希望确保在信号达到9Vpp (在两个输入引脚之间)后、我将钳制到该电压或非常接近该电压。 根据此信息、是否有任何备选 TVS 二极管或经验法则可帮助我向下选择我的选择？

    我遇到的另一个问题是如何关断过量电流(电压)。 THS4522由5V 单电源供电运行。 TVS 二极管是位于两个输入引脚之间、还是每个 TVS 二极管都必须连接在输入引脚和差分放大器的接地端之间、以便释放多余的信号？ 我尝试使用单个双向 TVS 二极管、但不确定这是否是最好的正向路径。

    我非常感谢您的帮助。 这是我第一次使用 TVS 二极管、那里有很多好的信息、但我开始对一切提出质疑。
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    TI__Guru**** 2387830 points
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    早上、原理图或 TINA 文件将使这一过程更有成效
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    TI__Guru**** 2387830 points
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    随附的是一个示例原理图、其中导出了我尝试查找 TVS 二极管的电路。  非常感谢您的帮助！

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    TI__Guru**** 2387830 points
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    好的、谢谢-要点、

    1. THS4552是升级程度较高的版本，如果可以的话，您可能应该使用它。 噪声和直流项要好得多。

    2.使用这些输入电阻器可以通过保护二极管限制故障电流。

    附加的字文件显示了一些建议-您不必使用 BAV99、但许多建议都可以使用。  

    4. Tina 无法模拟过驱进入和退出的宏模型-至少我无法获得瞬态或直流扫描来避免崩溃。

    e2e.ti.com/.../Protecting-THS4522-or-THS4552-from-overdrives.docx

    然后是一个仿真文件、一次只能附加一个、但这可能会让您继续-更新后的2016 THS4522模型的效果会更好、但效果并不完全。 使用了单通道 THS4551模型、但您可以根据需要插入 THS4522。  

    e2e.ti.com/.../Simple-gain-of-1-THS4551-with-protectionTSC.TSC

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    TI__Guru**** 2387830 points
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    哇、感谢您提供的所有精彩信息。 我读了文档一词，也许需要再读几次才能理解所有内容：)

    我将研究 THS4552。 实际上、这不是我们之前讨论过的设计、而是一名员工的设计。 我正在尝试帮助他确定电路板的保护电路。

    我将在结束时继续做一些研究、但欢迎任何希望参与对话的人提供所有反馈！ 我可能会在一天左右的时间后回到这里...
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    TI__Guru**** 2387830 points
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    您好、Michael、

    如下面的方案所示、拆分输入电阻是一个很好的主意。 我通常在我的电路中执行相同的操作。

    但我会使 R6和 R7增大一点(相应地使 R5和 Rg2减小一点)、以便更好地将 THS4551的输入与二极管的结电容隔离。 这也会进一步降低流入 THS4551的电流。 当涉及到闩锁问题(ESD 等)时、这会很有帮助。

    请不要对这些陈述感到冒犯。 我很清楚、您对这些运算放大器了解得更多。 :-)要做这个帖子，我需要克服一些困难...

    Kai

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    TI__Guru**** 2387830 points
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    没问题 Kai、您显然还拥有丰富的实践经验。

    在这种情况下、电阻器拆分是一种判断性要求-较大的输入 R 限制了超出电源电压的共模输入、较小的第二个电阻器限制了差分过驱、实际上不应超过差分保护引用的1V Vdiff 最大值。

    我靠的是 BAV99、但实际上这里的电流可能会很低、以至于建议使用较低 C 的不太可靠的器件。如果有类似的两个二极管
    具有较低 C 值的肖特基器件可能更好。
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    TI__Guru**** 2387830 points
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    好的、我会承认、我仍然对那里的所有信息和保护方案感到不知所措。

    这是我的问题： THS4522的输入每个输入不应超过4Vpp。  因此、每个输入上的电压均为+/-2Vpeak。  实际上、我们有一个8Vpp 差分信号。  之后是失真和削波发挥作用的时候(我们在实验中通过测试看到了这一点)。

    由于我同事的 PCB 空间有限、我希望我们只需在输入端放置双向 TVS、因为环路中已经有一些电阻器有助于限制电流。  该应用不超过500kHz、因此我们希望低电容 TVS 能够发挥作用、不会影响电路的性能。

    我对另一件事感到困惑、那就是我应该寻找的评级。  理想情况下、我正在寻找 VBR = 4V 的双向 TVS 二极管、我的想法是否正确？  还是8V？  我假设电压为4V、因为我看到的理论图表明、双向 TVS 在正负电压下都存在 VBR。

    我真的很感谢到目前为止提出的所有建议...我很谦卑地要求您继续与我分享您的建议！