AN-0002:ZJA3000在模拟输出模块中的鲁棒性
ZJA3000用于输出模块的电路及验证
当ZJA3000用于输出模块的时候,有一种可能性是外界条件不确定,会因人为或者自然原因导致出现短路的情况。此时,不希望烧毁运放、相关电路甚至整个系统,而是希望放大器可以保护自身和系统。
下图一个用于输出模块的典型电路,其特点是:
-
- ·提供高精度的输出;
- ·不用担心后续负载,尤其是容性负载,可能引起的振荡;
- ·输出电压几乎不受负载的影响。
模拟输出模块的典型电路
此电路一般用±15 V供电,但只要在ZJA3000规定的供电电压范围内都是有效的。正常情况下,在输入端IN加入不同电压信号,输出端OUT为与IN一样电压,此时ZJA3000的同相输入端Va电压为INPUT-normal。
为验证其鲁棒性,模拟外界短路的情况,将OUT通过导线接地(输出为电压OUT-short),此时观察ZJA3000的同相输入端Va电压INPUT-short。此时需要监控电源 电流(Is, 可以直接从电源显示读数)并保证电源没有处于恒流(CC) 模式,需要同时观察正电源及负电源电流。持续一段时间后将异常短路的条件解除,再检查同相输入端Va的电压。
在实验过程中可以看到ZJA3000在正常和异常两种情况下的输出电压如。一旦解除异常短路的情况,输出都能恢复到正常状态。ZJA3000在输出短路情况下的鲁棒性得到充分验证,非常适用于高性能、高可靠性的输出模块。
ZJA3000在设计的时候就考虑到了这种需求。另外,ZJA3000还有过温保护(OTP) 功能,在更恶劣的情况下保护自身及系统:当其自身温度超过150 ℃时ZJA3000会输出高阻状态,只有过温的情况解除且芯片温度在130 ℃以下时芯片才会再进入正常工作状态。
INPUT-normal (V) |
INPUT-short (V) |
Voltage Delta (mV) |
OUT (mV) |
Is (mA) |
2.49582 |
2.46070 |
35.1 |
10 |
58 |
4.99505 |
4.88905 |
106.0 |
10 |
57 |
7.49508 |
7.35620 |
138.9 |
8 |
57 |
9.99492 |
9.84850 |
146.4 |
10 |
63 |
12.99790 |
12.85050 |
147.4 |
10 |
58 |
-2.49566 |
-2.48565 |
-10.0 |
-11 |
-50 |
-4.99476 |
-4.96345 |
-31.3 |
-10 |
-50 |
-7.49633 |
-7.43755 |
-58.8 |
-10 |
-50 |
-9.99490 |
-9.93310 |
-61.8 |
-7 |
-50 |
-12.99710 |
-12.93500 |
-62.1 |
-12 |
-49 |
表 1:ZJA3000在输出短路情况下各个节点的测量值
实验设定
ZJA3000系列产品
“ ZJA3000 ”