CMOS和JFET放大器的输入偏置电流

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Peonys|  楼主 | 2018-8-17 16:17 | 显示全部楼层 |阅读模式
CMOS和JFET放大器的输入偏置电流




       我们选择CMOS和JFET输入运算放大器,通常是因为其低输入偏置电流(IB)。但是相比规格表中简简单单的一行说明(您应注意到的细微差别),我们将为您更详细地介绍它。


CMOS晶体管的门极(CMOS运算放大器的工作输入)拥有极低的输入电流。但是,我们必须通过附加电路来保护这些脆弱的门极不受ESD和EOS的损坏,其为输入偏置电流的主要来源。这种保护通常包括电源轨的内部钳位二极管。OPA320为图1a所示举例。这些二极管拥有几微安培范围的小漏电流。在中电源轨附近输入电压,其漏电流完美匹配,从而带来低于1pA的小剩余差动电流,它以放大器输入偏置电流的形式出现。



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  两个二极管漏电流的关系随电源轨附近输入电压而变化。例如,在底部轨附近,零附近D2的反向电压及其漏电流得到降低。D1的漏电流将占主导,从而引起更高的输入偏置电流流出输入端。当然,输入接近正电源轨时情况相反。在漏电流接近匹配且非常低的中间位置,对输入偏置电流进行规定和测试。


结果是输入偏置电流vs输入电压,其变化情况如图1b所示。任何给定单位情况下,都有一个输入偏置电流为零的输入电压(假设没有明显的封装或者电路布局漏电)。实际上,利用轨到轨运算放大器,您通常可以对输入进行自偏压(图2),同时输出将会漂移至一个等于零输入偏置电流点的电压。这是一个有趣的实验,但却并非是一个特别有用的电路。


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OPA140等JFET输入放大器的情况不同。此处,输入晶体管的门极为一个二极管结点,并且它的漏电流通常为输入偏置电流的主导源。输入门极结点通常更大,因此漏电流也比保护二极管更多。所以,输入偏置电流更多的情况为单向。根据具体的放大器,它可以不同。




1.jpg

那么,结论是什么呢?如果在您的电路中,非常低的输入偏置电流很重要,则请注意。仔细查看典型性能图,收集所有有用信息。如果您使用靠近正或者负轨的输入电压,则您可能会有更高的输入偏置电流。这带来另一个重点—输入偏置电流会随温度而急剧增加。




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Peonys|  楼主 | 2018-8-17 16:18 | 显示全部楼层
CMOS和JFET放大器的输入偏置电流

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vibra2016| | 2018-8-18 18:45 | 显示全部楼层
MOS晶体管的门极(CMOS运算放大器的工作输入)拥有极低的输入电流

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