运算放大器电压保护--ESD实现方案-KIA MOS管

本文将介绍各种类型的ESD实现方案，讨论每种方案的特点，下面介绍一些较为常见的方案。

1、连接到电源的二极管

下图是一个放大器实例，二极管连接在输入引脚和电源之间。在正常工作条件下，二极管反偏，但当输入高于正电源电压或低于负电源电压时，二极管变为正偏。当二极管变为正偏时，电流经过放大器的输入端流至相应的电源。

当过压超过+Vs时，放大器本身不会限制输入电流，需要外部增加串联电阻来限流。当电压低于–Vs时，400 Ω电阻会起到一定的限流作用，设计时应当纳入考虑中。

放大器保护 ESD

下图显示了一个具有相似二极管配置的放大器，但在本例中，电流受内部2.2 kΩ串联电阻的限制。它与上图所示电路的区别不仅在于限流电阻R的值，还在于2.2 kΩ可保护电路不受+Vs以上电压的影响。

放大器保护 ESD

2、限流JFET场效应管

与以上方案不同，IC设计可以使用限流JFET场效应管代替二极管箝位。下图显示了一个例子，当输入电压超过器件的额定工作范围时，JFET场效应管被用来保护器件。JFET场效应管输入使该器件自身就能耐受相反供电轨的最高40 V电压。由于JFET场效应管会限制流入输入引脚的电流，因此ESD单元无法用作额外的过压保护。

当需要最高40 V的电压保护时，此器件的JFET场效应管保护可提供严格受控的、可靠的、完全明确的保护方案。

放大器保护 ESD