仪表放大器输入过压保护

保护仪表放大器不受过压影响

当仪表放大器的输入来自远程传感器时,则可能会受到过压影响。如果在电源开启时将连接线断开并重新连接,可能会产生较大的瞬态电压。感性耦合是导致电缆上产生无用电压的另一种因素,结果可能损害仪表放大器的输入级。

从保护角度来看,仪表放大器在许多方面与运算放大器相似。像运算放大器一样,共模(CM)和差模(DM)输入电压必须遵循其绝对最大额定值。本指南重点讨论与仪表放大器相关的问题,而指南MT-036更适用于运算放大器。

一些仪表放大器内置有串联电阻形式的过载保护电路。图1所示为AD620仪表放大器输入端的原理示意图,图中显示了输入差分晶体管及其相关保护器件。

图1:AD620仪表放大器内部采用D1-D2和串联电阻RS来提供保护(可通过外部方式增加额外保护功能)

由于400 Ω内部RS保护电阻为薄膜型电阻,因此它们不会表现出类似于二极管的IC基板导通现象(如果是扩散电阻则会如此)。这意味着,这些电阻的输入端(引脚3和2)可能高于或低于电源电压。差分故障电流将通过内部电阻RS的两倍加上外部增益电阻RG之和进行限制。施加过量共模电压时,其对应电流会受到RS的限制。

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