運算放大器輸出相位反轉(zhuǎn)和輸入過壓保護
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超過輸入共模電壓(CM)范圍時，某些運算放大器會發(fā)生輸出電壓相位反轉(zhuǎn)問題。其原因通常是運算放大器的一個內(nèi)部級不再具有足夠的偏置電壓而關(guān)閉，導致輸出電壓擺動到相反電源軌，直到輸入重新回到共模范圍內(nèi)為止。圖1所示為電壓跟隨器的輸出相位反轉(zhuǎn)情況。注意，輸入可能仍然在電源電壓軌內(nèi)，只不過高于或低于規(guī)定的共模限值之一。這通常發(fā)生在負范圍，最常發(fā)生相位反轉(zhuǎn)的是JFET和/或BiFET放大器，但某些雙極性單電源放大器也有可能發(fā)生。
圖1:電壓跟隨器的輸出電壓相位反轉(zhuǎn)
相位反轉(zhuǎn)通常只是暫時現(xiàn)象，但如果運算放大器在伺服環(huán)路內(nèi)，相位反轉(zhuǎn)可能會引起災(zāi)難性后果。
運算放大器配置為單位增益電壓跟隨器時，最有可能發(fā)生相位反轉(zhuǎn)。在反相模式下，相位反轉(zhuǎn)不是問題，因為兩個輸入均恒定不變，并且處于地電位(某些單電源應(yīng)用中則處于中間電源電壓)。
大多數(shù)現(xiàn)代運算放大器都會使用電路設(shè)計技術(shù)來防止相位反轉(zhuǎn)。如果運算放大器能夠避免相位反轉(zhuǎn)，其數(shù)據(jù)手冊的"主要特性"部分一般會說明這一點，但"技術(shù)規(guī)格"部分不一定會說明。
對于"軌到軌"輸入運算放大器，輸入共模電壓包括電源軌，因此，只要輸入電壓不超過電源軌，運算放大器就不應(yīng)發(fā)生相位反轉(zhuǎn)。
圖2顯示了AD8625(四通道)、AD8626(雙通道)和AD8627(單通道)運算放大器系列的"主要特性"和絕對最大值規(guī)格。這些放大器具有JFET輸入，采用+5 V單電源供電時，輸入共模電壓范圍為0 V至+3 V(最大值)。"無相位反轉(zhuǎn)"特性意味著：在+3 V至+5 V的共模區(qū)間，輸出不會發(fā)生相位反轉(zhuǎn)。
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