应用1 运算放大器使用注意事项
M I C R O T E C H N O L O G Y
Http:// www.wellking.com 问题所在. 4) 用可能最大的散热器.这可以给放大器提供一个最好 的环境,一旦验证了您的计算,您或许会选用一个小 的散热器,查看 7.0 "内部功耗和散热器"上的资料 计算您实际应用所需的散热器. 5) 当电路处在加电状态下避免开关动作.这包括拔插插 头, 在反馈回路中用开关或继电器等, 参看 9.1 和 9.3. 6) 当用一个具有外部补偿功能放大器时,应清楚补偿电 容所承受的电压接近全部电源电压.从等效电路图可 以看到补偿电路一端只有几伏 (一般连接到 FET 的栅 极)另一端接近输出电压.在 300V 或更低时,一般 的电压余量便足够了.超过该电压,建议用一个两倍 电源电压的电容.在这种情况下,会产生局部放电或 电晕放电, 就好象有一小股能量突然穿过电容. 此时, 在你还没有看见电容被损坏之前,FET 的栅极已被损 坏. 3.0 最大绝对参数
节约您宝贵的时间 应用一主要是帮助您节约宝贵的时间,避免在设计功 率电路中出现问题. 我们建议您花一点时间阅读这篇文章, 至少应该阅读文章中的斜体字和每一章的开头.对于大多 数的问题 APEX 已经通过实际电路验证,而且这里涉及的 范围比您预想到的问题更全面. 静电问题(ESD) APEX 的 所 有 运 算 放 大 器 都 应 该 注 意 静 电 保 护,MOSFET 放大器尤其易被静电损坏,我们的许多放大 器都是 MOSFET 设计.大多数的双极型设计都是选用小 体积晶体管作为输入级,它也易受静电的影响. ESD 会使放大器的失调电压升高, 静态电流增大或完 全损坏,APEX 的产品是在防静电很好的环境下生产的, 运输过程中也采用防静电包装.在整个过程中您都应注意 静电问题,一些地方要求静电测量,包括人,工作台,地 板,容器及测试设备等. 1.0 2.0 加电前 在设计或者实验阶段可能存在的许多问题在准备投 入生产前应被排除.管脚的连接顺序或许接反了,需要联 接的没有连接,测试探头或许导致瞬间短路.任何一种错 误都可能损坏放大器或其它元件. 下面的五个步骤将充分减少这些危险: 1) 根据放大器的参数将电源电压设置到最小. 2) 将限流值设置到最小(大电流放大器用 2.2ohm 的电 阻,高电压放大器用 47 ohm) .参看 5.0"电流限制" 及每个放大器的参数来选择合适的限流电阻.不要用
放大器应工作在最大绝对值下避免永久性损坏.如果
工作时其中一个参数达到了最大值,这将不会导致永久性 损坏,但两个或更多的参数同时达到最大值时,放大器或 注意: 放大器应工作在参数表中所列的范围内. 许会损坏. 例如:大多数放大器的最大绝对壳温是+125℃,如果 在参数表中给出的壳温是+85℃ ,当工作在+85 ℃和 +125℃之间,那么参数表里的参数是无效的.另外,放大 器或许不能工作在该范围(例如:当超过+85 ℃时,放大 器的输出会嵌位到电源电压 ) ,但是这不会损坏放大器, 除非嵌位条件也违背了 SOA 工作区. 最大绝对功率损耗是在假设放大器的壳温保持在 25 ℃ ,结温工作在最大额定值的条件下给出的.它为各个制 造商的产品提供了标准,然而,它并不是一个合理考察点,因 为它需要一个理想的散热器,即使有一理想的散热器,长时 间工作在最大结温下,将会降低产品的寿命.参看 7.0"线 性功率损耗和散热器",APEX 一般建议工作在某个壳温下 时最大结温为 150℃或更低. 最大绝对共模电压是另一个参数,它说明了最大绝对 值和给定值的不同. 在许多放大器中,两个输入管脚可以同 时达到最大电源电压,然而放大器工作于线性区时,它的输 入电压应比电源电压低 5V 到 30V.这意味着,输入电压超 过了线性区,虽然不会损坏放大器,但放大器或许不能获得 参数表中的抑制比,或许导致信号失真,甚至输出嵌位到电 源电压 参看 9.0"放大器保护和性能限制",6.0"SOA",4.0"电 源",以及"参数定义"中的资料. 4.0 电源 4.1 电源电压 给定电压(±Vs)表明一个相等的双电源(例如:± 30V),也可以采用不对称电源(例如:+50V/-10V) 或单电 源 (例如:+60V),只要全部电压不超过它的最大值就行. 绝不允许在电源管脚上加反向电压..对于双电源电路,如 539
试验室的电源限流功能来保护放大器.
采用限流电阻比利用电源限流功能更安全.用电源限 流并不能保护放大器克服电源输出滤波电容引起的浪 涌电流,即使平均功耗很低,但由于双极型输出级的 二次击穿,SOA 工作区依然会被违反.这是因为输出 晶体管上的电源和电流同时达到最大而导致放大器损 坏.参看 6.0 来更好的理解 SOA 限制. 3) 检测振荡.用低电源供电并将电流限制到最小.在输入 信号等于零时,用 100MHZ 或更高的示波器检测放大 器的输出,将示波器的时间设置到微秒范围,调整示 波器的幅度旋钮, 检测是否振荡. 然后输入一个信号, 检测是否振荡. 如果方波小信号响应上出现过渡超调震荡表示 处于临界稳定状态. 如果出现振荡,测量它的频率和幅度,还应该注 意振荡是否只出现在输出的正半波或负半波,参看 6.0 "稳定性" ,找出振荡的原因. 因为在低电压小电流状态下电路的基本功能已 经被验证,电路一旦工作在所需要的条件下,可以提 高电流限制值, 检测最恶劣的状态, 例如: 电机反转, 方波驱动一感性负载,或输出电压等于 Vs/2 时驱动 阻性负载,这时应逐渐提高电源电压到最大.这样不 但可以减少失败率也可以在某个电压和功率下找到

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