克服放大器電氣過應(yīng)力問題(上)

　　集成電路通常不包括EOS條件保護。充其量，內(nèi)部ESD保護電路可能會在EOS期間啟用，并提供充分保護。但是，設(shè)計ESD保護電路并不能保證在所有EOS狀態(tài)下都提供這種保護。

　　EOS期間建立的電流路徑較為復(fù)雜，并且有一定的不可預(yù)知性，雜散阻抗變大的高頻情況下更是如此。圖3顯示了放大器內(nèi)幾種可能的電流路徑例子。ESD輸入保護二極管(常為“關(guān)閉”)提供了到各個電源和 T1 的直流路徑。

　　如果放大器電源不能吸入EOS相關(guān)電流，則IC電源引腳電壓可能會上升至危險水平。T1為一個ESD吸收器件。ESD期間，T1的功能是在安全水平開啟并鉗制電源引腳的電壓。切記大多數(shù)ESD事件都發(fā)生在IC處于電路斷開時。但是，在電路內(nèi)EOS期間，T1可能在不經(jīng)意間開啟。此時，T1會在運放電源引腳之間建立起一個低電阻連接。這樣，強破壞性電流開始流動，直到T1熔化，從而在放大器電源之間形成短路。前面提到的自加熱和破壞均可能發(fā)生。上述熱量溫度可以升高到足以使封裝熔化、裂開，如圖 2 所示。

　　作為一個主要的設(shè)計考慮因素，需要確保經(jīng)過器件的所有路徑均能夠安全地經(jīng)受住 EOS事件期間出現(xiàn)的電流和電壓。如果您無法預(yù)見這些條件，同時您的IC也不能散出產(chǎn)生的熱量，那么電路就可能會被損壞。了解放大器的內(nèi)部ESD電路，并預(yù)測它們在 EOS 事件中的表現(xiàn)，是避免出現(xiàn)這些問題的有效方法。大多數(shù)運放廠商均可提供 ESD 電路的相關(guān)信息。