放大器的工作參數(shù)可以略微高于絕對最大額定值嗎

構建成功電路的方法有許多，但毀掉電路的方法更多，我們所面臨的問題和故障有90%都與閱讀數(shù)據(jù)手冊時的粗心或誤讀有關。ps：據(jù)說很多小伙伴都有因沒仔細閱讀數(shù)據(jù)手冊而導致不幸~你中槍了么？歡迎留言分享~?

今天我們要從數(shù)據(jù)手冊中的規(guī)格下手，說說有關絕對最大額定值的一些常見問題，雖然這些問題的答案看似很明顯，但卻經(jīng)常被誤解……咱們這就開始吧，看您中過招沒↓↓↓

Q：放大器的工作參數(shù)可以略微高于絕對最大額定值嗎？

絕對不可以。必須遵循數(shù)據(jù)手冊中規(guī)定的絕對最大額定值，以防對器件造成永久性的損壞。絕對最大額定值表示器件可以承受的限值，而不是器件可以正常工作的限值。

例如，當輸入電壓大于絕對最大額定值時，結果會導致運算放大器的輸入差分對擊穿，從而造成過大的故障電流。這不但會導致參數(shù)性能變化，還會造成金屬遷移，隨著時間的流逝，結果會對器件造成永久性損壞。

簡言之，務必與最大額定值保持距離，否則，器件很可能遭到破壞！

絕對最大額定值表列出了電壓、溫度和允許電流的最大限值。注意，超出絕對最大額定值可能會導致器件永久性損壞。這只是額定最值，并不能以這些條件或者在任何其他超出本技術規(guī)范操作章節(jié)中所示規(guī)格的條件下，推斷器件能否正常工作。長期在絕對最大額定值條件下工作會影響器件的可靠性。

圖1. 絕對最大額定值示例表

可以對運算放大器施加的最大電源電壓取決于制造工藝。這里指的是瞬時值，而非均值或最終值。咱們ADI的低電壓CMOS運算放大器一般限為6 V，高電壓雙極性器件則限為36 V。

最大輸入電壓取決于運算放大器的輸入級架構和電源電壓。幾乎所有運算放大器均由ESD二極管提供保護。輸入ESD二極管決定著輸入電壓可以超過電源電壓的程度。一般地，輸入電壓不得超過供電軌的一個二極管壓降（約為300 mV至700 mV，視溫度而定）。當運算放大器的工作電壓超過輸入電壓范圍但處于絕對最大值以內時，其參數(shù)性能會發(fā)生變化。運算放大器不會受損，但可能無法正常工作，例如，它可能反相，輸入偏置電流或輸入失調電壓可能大幅增加。一旦輸入電壓超過絕對最大值，運算放大器就可能遭受永久性損壞。

許多人經(jīng)常會面臨一個問題——未供電運算放大器輸入端存在電壓（電源時序所致）。這會違反絕對最大額定值限制，導致輸入過壓，并且可能損毀器件。解決此問題的一個簡便辦法是使用集成輸入過壓保護的放大器。供應商集成了片內輸入過壓保護電路，以此作為分立式模擬解決方案的便捷替代方案。

舉個栗子，ADI的過壓保護（OVP）精密放大器ADA4091-2允許輸入電壓最多比電源電壓高或低25 V，而不會對器件造成損壞。

最大差分輸入電壓指可以在輸入端之間施加但不會誘發(fā)過大電流的最大差分電壓。有些運算放大器（見圖2）利用內置背靠背二極管來保護輸入級，防止基極-發(fā)射極擊穿。通過輸入端之間的箝位二極管數(shù)量，可以大致推知最大輸入差分電壓。

圖2. 輸入差分電壓保護

絕對最大額定值表還包括輸入端允許的最大輸入電流。如果數(shù)據(jù)手冊中未提供關于最大輸入電流的信息，一條不錯的經(jīng)驗法則是，始終把輸入電流限制在5 mA以下；如果預計輸入電流大于絕對最大值，則在輸入端插入串聯(lián)電阻，對流入器件的電流進行限制。但這樣做會帶來噪聲并增加輸入端折合失調電壓。

Q：當超過絕對最大額定值時，器件會立即發(fā)生故障嗎？

當超過絕對最大額定值時，有幾種故障模式——

1當超過最大額定值時，器件會立即發(fā)生故障。

當對放大器施加超大電壓時，比如，對6 V CMOS放大器施加30 V電源電壓，內置晶體管或結點幾乎會立即發(fā)生故障。然后，器件會遭到永久性損壞。

2如果超過絕對最大額定值持續(xù)一段時間，結果可能導致器件故障。

有時候，在承受過大電壓或電流時，器件不會立即發(fā)生故障，但長期如此則會最終遭受損壞。例如，在短時間內，對6 V放大器施加7 V的電壓可能是可以接受的。然而，當器件持續(xù)遭受過壓時，結點會變弱。最后，器件會發(fā)生故障。這種情況下，器件的長期可靠性會遭到極大破壞。

3超過絕對最大額定值會導致性能下降和結點過熱，最終會導致器件故障。

過大的輸入電流可能導致參數(shù)性能變化和金屬遷移。隨著熱量越聚越多，結點熱限值也可能被超過。即使不超過結點熱限值，較高的結點工作溫度也可能導致器件壽命大幅縮短。

結論

為了避免對放大器造成任何損壞，有必要防止超過絕對最大額定值；為了延長器件壽命，也有必要在絕對最大額定值的基礎上擁有充足的安全裕量。

責任編輯：haq