Me enseñaron que una fuente de alimentación debe aplicarse a un amplificador operacional antes de una señal de entrada. Entiendo que hacer eso en el orden equivocado fríe el chip, pero ¿por qué?
¿Por qué se debe encender un amplificador operacional antes de aplicar la señal de entrada?
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pregunta Chandough
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El suministro positivo del amplificador operacional está diseñado para ser polarizado a la tensión más positiva y su suministro negativo está diseñado para estar polarizado a la tensión más negativa. Si se aplica una señal de entrada mientras los suministros no están alimentados, el voltaje de entrada puede ser más alto que el suministro positivo o más bajo que el suministro negativo. Si eso sucede, una unión \ $ pn \ $ (por ejemplo, un diodo o en un transistor) dentro del amplificador operacional puede desviarse de una manera no esperada por los diseñadores del amplificador operacional.
Para ilustrar, aquí está la curva I-V para un diodo:
Lacorrienteatravésdeldiodoesunafunciónexponencialdelatensióndirecta,ytambiénesmuyaltasiseaplicaunatensióndepolarizacióninversamayorquelatensiónderupturainversa.Unacorrientemuyaltaatravésdelaunión\$pn\$puededañarlaunión(loque"freiría" el amplificador operacional). Si el voltaje de entrada es demasiado alto por encima del suministro positivo o demasiado por debajo del suministro negativo, se puede generar una corriente tan alta.
La entrada de un amplificador operacional generalmente se ve similar a esto:
LosdiodosmarcadosconESDestándentrodelamplificadoroperacionaleintentanlimitarelvoltajeenlospinesdeentrada\$V_{P}\$y\$V_{N}\$aquí)paraqueunadescargaelectrostáticanocauselalasentradasaumentarándemasiadoporencimadelsuministropositivo(\$V_{CC}\$)odemasiadopordebajodelsuministronegativo(\$V_{EE}\$).Sielvoltajedecadapindeentradaaumentaporencimade\$V_{CC}\$,entonceseldiodoESDentreesepindeentraday\$V_{CC}\$sedesviaráhaciaadelanteyconducirálacorrienteparalimitarelvoltajeatravésdeldiodo.Demanerasimilar,sielvoltajedecadapindeentradacaepordebajode\$V_{EE}\$,entonceseldiodoESDentreesepindeentraday\$V_{EE}\$estarásesgadohaciaadelante.Mientraslacorrienteconducidaporestosdiodosseapequeña,entonceseldiodoestaráenlaparteplanadelacurvadeldiodoI-Venlaregióndelantera.PerosielvoltajeatravésdeldiodoESDesdemasiadoalto(porejemplo,debidoaqueesaccionadoporunafuentedevoltajeenlaentrada),seconduciráunagrancorriente,destruyendolosdiodosy"friendo" al amplificador operacional. .
Puede encontrar más información, incluido el circuito de entrada del amplificador operacional here .
respondido por el
Null
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Casi todos los circuitos integrados están diseñados con el supuesto de que los voltajes de entrada y (generalmente) de salida permanecerán entre las entradas de la fuente de alimentación en todo momento. Para garantizar esto, la mayoría de los circuitos integrados tienen diodos de protección entre los pines de entrada y los terminales de alimentación y tierra.
Si aplica alimentación a una entrada cuando el IC no está encendido, estos diodos de protección conducirán e intentarán alimentar el IC, y cualquier otro IC conectado a los rieles de suministro. Esto hará que la corriente fluya a lo largo de las rutas que el diseñador no pretendía, y puede causar daños al IC.
respondido por el
Peter Bennett