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器件型号：PGA2505 工具与软件：
这里的电压为什么是0.6V？ 它不应该是0V 吗？ 是偏置电压导致的吗？ 但芯片 PGA2505的偏置电压不是±0.08mV？
工具与软件：
这里的电压为什么是0.6V？ 它不应该是0V 吗？ 是偏置电压导致的吗？ 但芯片 PGA2505的偏置电压不是±0.08mV？
您好！
是的、PGA2505的两个输入端均偏置、直流电压低于引脚22的 VCOMIN 电压0.65V、因此输入端应比上面原理图中的 DGND 低-0.65V。 这与器件的内部偏置有关。 在标准应用中、输入是交流耦合的、因此这通常不是问题。 如果应用需要直流耦合输入、电路设计人员必须考虑到这一点。
PGA2505数据表的第9页简要讨论了器件输入端的偏置电压。 第14页也提到了当使用 VCOMIN=+2.5V、输入偏置在+2.5V - 0.65V =+1.85V 时。 请参阅以下内容。
如果您有任何问题、敬请告知。
谢谢、此致、
Luis
如数据表中所述、引脚22 (VCOMIN)的电压为2.5V、在 VcoMIN 提供的共模输入电压(引脚22)下、VIN+和 VIN -偏置在大约0.65V。 但是、我目前通过0r 电阻将引脚22接地。 这有什么问题吗？ 它是否会影响 VcoMIN (引脚22)？ 
现在由于某种未知原因、它总是烧毁这个10R 电阻(不能使用0805薄膜电阻器)并损坏芯片、导致其严重升温。 因为二极管 DSK16在电流为1A 时的压降为0.7V。 我怀疑这里可能有1A 电流输出。 
您好！
PGA2505的两个输入均在低于引脚22上的 VCOMIN 电压0.65V 的直流电压下进行偏置。
如果 VCOMIN = DGND、两个输入都应比上面原理图中的 DGND 低-0.65V。
请参阅 PGA2505EVMV2输入端建议保护电路的部分原理图。 除了 PGA2505输入保护之外、TVS 二极管还用于 TVS 电源。
电阻器 R4/R14用于限制肖特基二极管的电流；它们的额定功率必须能够承受故障条件下的最大电流。 例如、一种 常见情况是 用户 将 麦克风电缆和/或 输入连接短路。 在这种情况下、当直流阻断 电容器(10至47uF) 对幻象电源电压(高达~48V)放电时、会发生电流瞬态、并且快速瞬态电 流浪涌会流 过电阻器和肖特基二极管。 如果采用48V 幻象供电、则在短时间内流经电阻器的电流浪涌将超过4A。 因此、所选的电阻值和额定功率必须能够承受此故障产生的大电流浪涌。
另请注意、肖特基二极管经过仔细选择、其正向电压相对较小(约为0.2 - 0.3V)、这些二极管会在 PGA2505的内部 ESD 保护二极管导通、从而保护 PGA2505。
谢谢、此致、
Luis
关于您提到的在48V 幻象供电(高达4A)时流经电阻 R197/R196 (对应于演示板上的 R4/R14)的瞬时电流的问题、这是否意味着我选择的电阻器采用小型封装、并且0805电阻器容易在48V 幻象供电时烧毁、并且还会损坏 PGA2505？ 是这样吗？ 此外、我发现当 R31断开连接时、PIN12 (VD -)的电压是否为-4.2-4.3V？ 
此布局在开启48V 幻象电源后是否可轻松烧毁 PGA2505？ 它是否会影响肖特基二极管的续流？ 
您好！
为了跟进 Luis 的评论、我查看了设计中的肖特基二极管。 DSK16将在425mV 左右导通。 您可以考虑尝试 DSK12、它更早地打开。 请参阅下面的曲线。 正如 Luis 所提到的、目标是使肖特基二极管比 PGA 的内部 ESD 二极管更快地导通。
该串联电阻在您的设计中为10欧姆、是0805封装。 我们需要查看电阻器的额定功率。 最坏的情况是麦克风的引脚2或3对地短路。 这将导致瞬时电流在47 μ F 电容器上流动。 我们可以对此进行仿真来估算电流。 这证实了 Luis 对超过4安培的电流的评论。
您可以增大该电阻器、同时降低噪声性能。 例如、如果电阻为40欧姆、瞬时电流将在大约1.2A 时达到峰值
这大约是57.6瓦的瞬时功率。 您可以查看电阻器的数据表、了解脉冲负载处理是否可以处理这种瞬时功率。 Vishay 有一份文档在下面对其进行了说明。
https://www.vishay.com/docs/28810/pulseloadhandling.pdf
我还建议在电源线上使用 TVS 二极管。 在这些瞬态故障情况下、电源电压可能远远超过 PGA2505能够处理的最大电源电压。 这是由于过量的电流通过肖特基二极管流向电源。 TVS 二极管应在布局中尽可能靠近肖特基二极管。 这是为了更大限度地减小 肖特基二极管和 TVS 二极管之间的电感。
此致、
Chris Featherstone
我很高兴收到你的答复,谢谢。
目前、根据您的三个回复、我在此也有三个问题：
1.将 DSK16更改为 DSK12。 当开启48V 幻象电源时、DSK12的耐受电压值仅为20V。 耐受电压值是否不够、或者它是否会烧毁 DSK12？
我使用的10欧姆电阻是芯片0805、功率为125mW。 当48V 幻象电源打开时、前端存在6.81K 欧姆(R180和 R181)的电流限制 此外、我认为不建议通过忽略噪声性能将电阻从10欧姆更改为40欧姆。 当增益为60dB 时、它会被放大1000倍、所产生的白噪声将非常大、我们无法接收到。
3.您有没有提到在电源上增加 TVS 二极管,类似于演示板上的 D10和 D11 ? 但我设计的电路中不包含这两个电压稳压器？ 这会产生影响吗？ 如果需要添加此器件、可能会选择采用小型封装和表面贴装的 BZT52B5V6 SOD-123。 您还有其他更好的建议吗？
您好！
6.8k 电阻器并不会真正限制在故障条件下(在故障条件下、引脚2或3在 XLR 上对地短路)的电流。 电容器已从48V 充电、必须瞬时耗散电流。 为了进行下面的演示、我创建了一个简化模型。 二极管将表示内部 ESD 保护二极管、如果 不存在肖特基二极管、电流将必须流经该二极管。 我将100m Ω 电阻器置于仿真中、以使其正常工作、但不能准确地表示 PGA 输入阻抗。 这只是为了演示问题。
下面您可以看到、使用10欧姆时、放电电流为4.6安。 内部 ESD 可处理10 mA 或更低电压。 因此、肖特基二极管必须处理该电流以保护 PGA2505。 肖特基二极管应在 PGA2505内部的 ESD 二极管之前导通、这一点很重要。 我们希望肖特基首先导通、以便处理电流。
使用40欧姆的限流电阻器时、放电电流可降至1.19安培。
我使用的10欧姆电阻是芯片0805、功率125mW。
这是持续额定功率。 您的电阻器的瞬时额定功率是多少？ 您的电阻器的数据表应提供这两种规格。 瞬时功率耗散通常在短时间内非常高。 某些数据表将为此显示曲线。
此外、我认为不建议忽略噪声性能将电阻从10欧姆更改为40欧姆。 当增益为60dB 时、它将放大1000倍、产生的白噪声将非常大、我们无法接收到。
尽管如此、有两种方法可以保护芯片。 一种选择是将限流电阻增加到40欧姆、或者找到一个10欧姆电阻、该电阻可以处理(4.6安培)^2 * 10欧姆= 211.6瓦的瞬时功率。 这可能需要比0805更大的电阻器封装、除非该封装中存在一个。 找到一个能够处理(1.19)^2*40 = 48.4W 瞬时功率的40 Ω 0805会更容易。
例如、我发现这个40欧姆的电阻器。
https://www.digikey.com/en/products/detail/vishay-dale/CRCW080540R2FKEA/1175477
在下面的曲线中、可以看到瞬时功率耗散曲线。 您可以看到、采用较小的封装会降低功耗。 这有助于指导决策。
这是具有40欧姆和0欧姆电阻器与增益的 PGA2505的噪声性能。
如果没有 TVS 二极管、故障状况可能会导致器件电源在短时间内被拉至极高电平、并造成损坏。 因此、我们将其添加到了 EVM 板上。
下面的链接中提供了有关电气过应力的培训。 本培训讨论如何为您的应用选择 TVS 二极管。
https://www.ti.com/video/series/precision-labs/ti-precision-labs-op-amps.html
我希望这些信息对您有所帮助。
此致、
Chris Featherstone