应用ADA4177系列输入过压保护运算放大器的实际设计考虑

θJA为158 W/°C，因而温度升幅约为12°C。如果ADA4177-4用在所有控制输入都可能受过压状况影响且时间不定的情况下，功耗可能会将结温快速提升到最大值150°C。

图6. 正/负过压状况下的输入电流

如果所有输入可能会同时经受长时间(>500 ms)过压，则输入端必须串联限流电阻。此电阻不仅能扩展器件的过压范围，还能分担过压期间的功率负荷。图7所示为ADA4177-4在32 V过压事件期间的功耗，一条曲线反映的是仅两个正输入端经受过压，另一条曲线反映的是所有四个正输入端同时经受过压。图7显示了两个/四个输入端经受32 V过压时ADA4177的功耗与附加输入串联电阻的关系。

图7. ADA4177-4在过压期间的功耗

图8显示了ADA4177-4在相同过压事件期间的温度升幅，使用假设的θJA (158 W/°C)来计算芯片温度的升幅，其绘制方式与图7所示功耗相同。

图8. ADA4177-4在过压期间的温度升幅

例如，将一个2 kΩ电阻与正输入端串联可使ADA4177在过压期间的功耗减半，而在正常工作期间，其仅给系统增加大约1 nV/√Hz的噪声。增加此电阻会限制过压期间的温度升幅。若没有此电阻，当所有四个输入端都经受过压时，温度上升可能达到大约150°C;若有该外部电阻，温度上升仅为大约75°C。类似地，若有两个输入端经受过压，在没有此电阻的情况下，温度上升可能达到大约70°C;在有该电阻的情况下，温度上升仅为大约40°C。

此外，过压保护范围也从32 V提高到50 V，因为外部电阻会分担一部分过压负荷。

参考文献

ADA4177-4产品页面和数据手册

ADA4177-2产品页面和数据手册

ADA4177-1产品页面和数据手册

Eric Modica和Michael Arkin，“鲁棒的放大器提供集成过压保护”，Analog Dialogue，46-02，2012年2月

修订历史

2015年12月—修订版0：初始版