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[参考译文] LMV358A:输入过压

Guru**** 657930 points
Other Parts Discussed in Thread: LMV358A, TPS62A01
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/1275483/lmv358a-overvoltage-on-input

器件型号:LMV358A
主题中讨论的其他器件: TPS62A01

我有几个关于 LMV358A 运算放大器输入端过压的问题。  我观看了一个有关该主题的 TI 视频、以下是该视频的屏幕截图:

此图中是否包括 TVS 二极管、因为+/- 15V 电源是线性稳压器、而线性稳压器无法灌入电流?  如果使用降压稳压器、电流是否会有接地路径?  我将使用 TPS62A01、它始终以强制 PWM 模式运行。  该器件的方框图显示了高侧和低侧 FET、因此如果输出电压升高、低侧 FET 似乎会更频繁地导通、从而从电感器中拉出电流。  但该过程可能很慢、这就是需要 TVS 二极管的原因吗?

我不需要高精度、因此我愿意在信号路径中使用一个非常高值的串联电阻器、例如1 MOhm。  这将大大降低电流、即使对于几百伏的电压也是如此。  为了让运算放大器中的吸收器件吸收额外的电流、需要多低的电流、从而无需使用 TVS 二极管?

由于 LMV358A 具有一些内部 ESD 保护、输入端的1M 串联防脉冲电阻器是否足以防止 ESD 成为问题?  或者我是否也需要在输入端添加一个 TVS 二极管?

感谢你的帮助。

此致、

格雷戈

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    嘿、Greg、

    感谢您花时间观看我们的视频! 没错、由于线性稳压器无法灌入电流、因此存在外部 TVS。 您的电源电压将根据流经 ESD 二极管的电流和电源引脚上的电容上升。 这将由 I = C*dV/dt 进行控制。 只要输入电流对电源的充电速度不快于 TPS62A01灌电流和放电速度、并且 V+的引脚电压保持低于绝对最大值、则主要问题是流过 ESD 二极管的电流。

    对于短持续时间、建议电流小于10mA。 如果需要为 ESD 二极管导通扩展条件(例如、输入电压始终开启、但放大器不开启)、建议的电流为1mA。

    我需要调整电阻器的大小、使电阻器足够大、以使电流保持在10mA 以下、并确保转换器能够灌入足够的电流、以使电压稳定地低于绝对最大值。

    此致!
    杰瑞

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    谢谢 Jerry。   超过电源电压的电压将发生事故、持续时间不可能超过5或10秒。  我只需要确保电路不会死。  使用1M 电阻时、即使是500V 也会产生大约0.5 mA 的电压。  我预期测得的最大可接受电压约为30V。  如果电流在0.5 mA 范围或更小的范围内持续时间较短、我认为不需要在电源上包含 TVS 二极管。

    关于 ESD 保护、我该如何分析它?  LMV358A 具有一定程度的 ESD 保护。  这种保护是否与允许通过导流二极管的10 mA 分开?  如果在电阻器的一端施加20kV zap、则假定表现为低阻抗、IC 将在短时间内观察到大约20 mA 的电流。  这是一种可以告诉我电阻器是否足够的简化方法吗?  20 mA 的持续时间会非常短、那么很多运算放大器能够承受呢?

    此致、

    格雷戈

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    嘿、Greg、

    在最大可接受电压范围内、您是指1MEG 电阻器之前的输入端、还是电源引脚上?

    ESD 保护与 EOS 保护是分开的。 输入二极管针对 ESD 应力而设计、但能够承受低得多的 EOS 应力。

    LMV358A 的额定电压为2kV HBM 和1kV CDM、这主要是为了便于制造。 如果这是通过电缆/连接器非板载连接的、并且您希望保护输入免受 ESD 影响、建议在连接器上包含 ESD 保护二极管以避免损坏器件。

    此致!
    杰瑞

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    您好、Jerry。

    抱歉、我没有使用最佳的词语选择。  我的意思是用户要尝试测量的最大典型电压、这表示输入电压不会激活导向二极管。

    我打算在输入端 安装一个 TVS 二极管、除非我需要、否则不要安装。  但如果可能、我想提前熨烫。

    在 ESD 事件期间、1M 电阻会与运算放大器一起形成一个分压器。  施加到电阻器一端的20kV 电压将在运算放大器的输入端产生电压。   该电压是否足以下降至 2kV HBM 和1kV CDM 额定值范围内?  或者、如果运算放大器的阻抗非常低、则可以假设输入端的电压非常低、并且可能会由于在 ESD 事件期间流动的电流20 mA 而造成损坏。

    我感谢您提供的任何见解。  是否 应该在某个 ESD e2e 论坛中提出此问题?

    此致、

    格雷戈

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    直接在引脚上测试 ESD 额定值。

    如果串联电阻器、可以忽略 ESD 额定值、只需要确保钳位电流不会过大。

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    嘿、Greg、

    我同意克莱门斯的评论。 下面是 ESD 测试的模拟表示、因此在引脚之前增加一个大的串联电阻似乎有助于提高稳健性。

    此致!
    杰瑞

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    感谢克莱门斯为我们提供的信息。  由于 ESD 事件的持续时间非常短、我需要遵守10 mA 规范1吗?  ESD 尖峰的大部分能量都将以热量的形式在外部电阻器中耗散。  假设 电阻值为1M、I2R 显著。  如果 IC 能够处理连续的10 mA、短时间的20 mA 似乎是可以容忍的。

    此致、

    格雷戈

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    谢谢 Jerry。  1MΩ 肯定比这些仿真模型中的任何电阻器大得多。

    此致、

    格雷戈

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    这样一个小型器件没有太多的热质量;您绝不能超过10 mA 的绝对最大额定值。