更新时间: 发布时间: 来源:清歌花酒 132
对于二极管的单向导通特性,我们最熟悉的应用就要属二极管整流了,还有一种钳位电路,也是利用它的这一特性。所谓的钳位,就是将信号强行钳制到某一电位上,抬高或降低信号的基准电位,但不改变原信号的波形,这就是钳位了.
“当 V CC =0V时,我是否允许有输入信号?”
“如果输入或输出电压低于 GND 会发生什么?”
客户经常问这些问题——而且有充分的理由。许多标准逻辑数据表没有明确指定输入高于 V CC或低于接地 (GND) 的条件。在这些边缘电压下,器件本身在数据表中几乎没有(如果有的话)性能特征。
大多数 TI 器件最重要的特性之一是具有静电放电 (ESD) 保护功能。事实上,在某些器件中,ESD 保护电路占据了芯片上的大部分空间。通常,ESD 电路包括一个二极管,当输入电压接近不安全水平时,该二极管将过电流引导至 GND(通过反向击穿)或 V CC (通过正向偏置)。目的是防止内部电路出现损坏情况。
但是,ESD 二极管可能会产生一些意想不到的影响。例如,如果有一个输入二极管从输入端连接到 V CC,则 V CC =0时的输入电压将导致电流通过器件流向 V CC引脚。同样,当输入达到低于 GND 的某个电平时,从 GND 到输入的二极管将导致电流从 GND 流向输入。
那么我们如何知道输入二极管何时存在,以及如何防止负面影响?
绝对最大额定值表(表1)包含答案。
图1:器件的 ESD 二极管结构,Absolute Max Table 与表1类似
表2提供了另一个示例,其中绝对最大评级的结构略有不同。
图2:具有类似于表2的绝对最大额定值的器件的 ESD 二极管结构
但是有什么限制呢?规范 IIK 和 IOK 描述了通过 ESD 二极管流入器件(正值)和流出器件(负值)的电流限制。考虑第一种情况(表3),我们有两个 GND 二极管。

表3:绝对最大额定值中钳位电流的样本额定值
GND 二极管中的电流限制在50mA。对于 V CC二极管的第二种情况,“输出钳位电流”将有一个 +/- 符号,表示电流可以双向流动(流入 V CC二极管或流出 GND 二极管)。
最好避免 ESD 二极管可能开启的情况。大多数数据表都指定了输入和输出电压规则的例外情况——因此,如果我们使用输入或输出上的串联电阻器限制二极管钳位电流,我们的设备损坏风险将大大降低。
立即申请报名,提升你的技能