電氣過應(yīng)力（EOS）描述了由超出設(shè)備規(guī)格限制的電流或電壓引起的電氣設(shè)備損壞。但是，讓我們進(jìn)入底線。熱損傷表現(xiàn)為明顯熔化或燒焦的金屬、碳化模塑料和其他熱損傷跡象，例如金屬線和熔化或汽化的鍵合線。

在電氣方面，該器件以多種方式表現(xiàn)出災(zāi)難性故障：供應(yīng)或吸收過多的電源電流，表現(xiàn)為電源電壓和接地之間的低電阻，電源或接地的輸入或輸出引腳短路，或與一個(gè)或多個(gè)引腳的開路連接，以及在大多數(shù)情況下，功能故障。EOS事件可以是短暫的，只持續(xù)幾毫秒，也可以持續(xù)到超出規(guī)格的情況持續(xù)存在。EOS可以由單個(gè)非重復(fù)性事件產(chǎn)生，也可以是正在進(jìn)行的周期性或非周期性事件的結(jié)果。

在之前的博客中，“使用ESD電路解決所有問題？買家當(dāng)心！“我們了解到EMI信號(hào)會(huì)干擾并使用簡(jiǎn)單的運(yùn)算放大器（op-amp）造成嚴(yán)重破壞。在該系統(tǒng)中，將電路信號(hào)添加到注入的EMI事件中，使器件的輸入級(jí)超出電源規(guī)格。

EOS事件的另一個(gè)應(yīng)用場(chǎng)景是運(yùn)算放大器的輸入信號(hào)先于電源電壓。緩沖器配置的放大器容易受到這一系列上電事件的影響（圖1）。

圖1.緩沖器配置中的單電源放大器。

請(qǐng)看圖1，想象電路板的輸入電阻為零歐姆。輸入電壓（V在） 和隨后的電流 （I在） 穿過信號(hào)非常小的源電阻 （RS），然后直接進(jìn)入運(yùn)算放大器的同相輸入。在理論放大器緩沖器配置中，放大器輸出電壓（V外） 將匹配放大器輸入電壓。實(shí)際上，電源電壓較晚，放大器的壓擺率會(huì)減慢這一過程。

如果輸入源通過放大器的電流不受控制，這種情況可能會(huì)損壞輸入ESD保護(hù)內(nèi)部晶體管。例如，假設(shè)電源在 50ms 內(nèi)從 0V 緩慢斜坡上升至 5V，而 3.5V 輸入信號(hào)在電源開始斜坡后 5ms 施加（圖 2）。

圖2.潛在不良 EOS 事件的時(shí)序圖。

在圖2中，這種情況的問題是輸入最初高于正電源軌電壓。該高壓接通放大器的正ESD二極管，初始電流尖峰大于30mA。在電流尖峰之后，電流從大約17.5mA緩慢衰減至0mA。這種衰減一直持續(xù)到電源和輸入之間的電壓差略小于0.6V。如果輸入源（V在） 具有低阻抗 （RS），并可以提供電流，然后有潛在的有害電流流過IC走線、ESD二極管和鍵合線。

這個(gè)美麗的模擬指出了問題;但是，在現(xiàn)實(shí)生活中，放大器的走線和結(jié)點(diǎn)會(huì)被破壞。所以，讓我們解決這個(gè)問題。通過包括 10kW 至 100kW 串聯(lián)輸入電阻 （R在），它將保護(hù)輸入電路免受損壞。使用輸入串聯(lián)電阻時(shí)，放大器輸入端的電壓將降低R在 x I在。

EOS在過壓、過流條件下會(huì)對(duì)組件造成熱損壞。目前，沒有針對(duì)EOS條件的行業(yè)測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)。為避免 EOS 麻煩，請(qǐng)?jiān)谏想姾蛿嚯娀顒?dòng)期間控制電源斜坡并監(jiān)控 I/O 引腳的狀況。正如我們?cè)谏弦黄┛椭兴私獾降?，可以屏蔽敏感的高阻抗走線免受EMI的影響。

審核編輯：郭婷