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[参考译文] PGA855:输出级保护

Guru**** 1818760 points
Other Parts Discussed in Thread: PGA855
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/1432375/pga855-protection-of-the-output-stage

器件型号:PGA855

工具与软件:

您好!

我计划按如下方式对 PGA855进行偏置:

Vs+、Vs-=+-18V
LVDD= 4.4.
LVSS= 4.4.

 如果(Vin+ 减去 Vin-)*G 大于5V 或低于0V、输出级(A3)的放大器是否会损坏?

我喜欢之后用输出级作为一种限幅放大器来保护 ADC 级的想法。 希望不会因 PGA855的输入级过载而损坏输出级。

谢谢

Sariel

  • 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。

    尊敬的 Sariel:

    PGA855 LVDD+/LVSS-输出级电源与输入级电源(VS+/VS-)去耦、因此、输出放大器使用独立于输入级电源的独立电源。 驱动 ADC 时、可以将 LVDD+和 LVSS-连接到 ADC +5V 和 GND 电源。 这种配置可保护 ADC 输入免受意外过压条件造成的损坏。  

    您当然可以使用 VS+、VS-=+-18V 输入级电源以及 LVDD+=5V 、 LVSS-=GND 电源为 PGA855供电、VOCM 设置为+2.5V。 PGA855输入级可在临时故障期间过驱动、而不会损坏 ADC 或 PGA855器件。   当对 PGA855进行过驱时、PGA855的输出摆幅将受到输出级电源的限制、防止损坏 ADC。  在临时故障期间过驱 PGA855输入时、只要不超过绝对最大额定值、PGA855的输出级就不会损坏。

    在故障情况下、在超出任一电源高达±40V 的电压下、PGA855的输入受到保护。 如果输入过载、则保护电路将输入电流限制为大约4.8 mA 的值、从而防止 PGA855输入损坏。 PGA855数据表的图8-2展示了过压条件下的输入保护功能。

    当启动输入过压保护时、电流通过内部输入保护二极管流入电源。 如果应用中的电源无法灌入电流、请将 TVS 或齐纳二极管钳位(ZD1和 ZD2)置于 VS+和 VS-电源上、以提供接地的电流路径:

    PGA855数据表的表7.1 显示了 PGA855绝对最大额定值。  该表列出了器件在临时故障情况下可以承受的最大电压和电流。 超过绝对最大额定值的输入电压或输入电流可能会造成损坏。 如果超出建议运行条件但在绝对最大额定值范围内使用、器件可能不会完全正常运行、这可能影响器件的可靠性、功能和性能并缩短器件寿命。

    总之、只要不超过绝对最大额定值、在意外的临时故障期间过度驱动 PGA855输入、PGA855的输出级就不会损坏。

    谢谢、此致、

    Luis

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    非常感谢 Luis 的详细回答。
    我几乎完全理解它。

    假设在 VS+=18V 和 VS-=-18V 时出现以下情况
    VIN+最小 Vin-= 1V 且增益设置为16。 则 G*(Vin+减 Vin-)等于16V、远高于输出级的电源电压(5V 和 GND)。
    输出级是否会损坏?

    Sariel

  • 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。

    尊敬的 Sariel:

    假设在 VS+=18V 和 VS-=-18V、LVDD+=+5V 、LVSS=GND、VOCM =+2.5V 时采用以下情况、 将 PGA855设置为 G=16V/V、并通过 VIN+=+1V 和 VIN-=GND 过驱输入。

    在这种情况下、您会对 PGA855过驱差分电压 VDIFF=(IN+)-(IN-)=+1V、同时施加输入共模电压 VCM=[(IN+)+(IN-)]/ 2 =+0.5V。  

    在这种情况下、输出级受到输出级电源的限制、并 将在 OUT+=(LVDD+)-0.2、或者 OUT+=+4.8V 和 OUT-=(LVSS-)+ 0.2V 或者 OUT-=+0.2V 左右饱和、具体取决于输出负载条件。  请参阅 PGA855数据表 数据表中的输出电压摆幅规格。

    在上述这些条件下对输入进行过驱将使输出级饱和、从而将 PGA855完全置于其线性区域之外、但不会损坏 PGA855。

    谢谢。此致、

    Luis