運(yùn)算放大器輸出相位反轉(zhuǎn)和輸入過(guò)壓保護(hù)
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超過(guò)輸入共模電壓(CM)范圍時(shí)，某些運(yùn)算放大器會(huì)發(fā)生輸出電壓相位反轉(zhuǎn)問(wèn)題。其原因通常是運(yùn)算放大器的一個(gè)內(nèi)部級(jí)不再具有足夠的偏置電壓而關(guān)閉，導(dǎo)致輸出電壓擺動(dòng)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(guò)高于或低于規(guī)定的共模限值之一。這通常發(fā)生在負(fù)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(shí)現(xiàn)象，但如果運(yùn)算放大器在伺服環(huán)路內(nèi)，相位反轉(zhuǎn)可能會(huì)引起災(zāi)難性后果。
運(yùn)算放大器配置為單位增益電壓跟隨器時(shí)，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(wèn)題，因?yàn)閮蓚�(gè)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(yùn)算放大器都會(huì)使用電路設(shè)計(jì)技術(shù)來(lái)防止相位反轉(zhuǎn)。如果運(yùn)算放大器能夠避免相位反轉(zhuǎn)，其數(shù)據(jù)手冊(cè)的"主要特性"部分一般會(huì)說(shuō)明這一點(diǎn)，但"技術(shù)規(guī)格"部分不一定會(huì)說(shuō)明。
對(duì)于"軌到軌"輸入運(yùn)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(guò)電源軌，運(yùn)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(yùn)算放大器系列的"主要特性"和絕對(duì)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(shí)，輸入共模電壓范圍為0 V至+3 V(最大值)。"無(wú)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(huì)發(fā)生相位反轉(zhuǎn)。
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