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“悬浮在空中”的连线技术--低泄漏值的飞安级低电流电路设计

EDNChina?? 2012年09月21日 ?? 收藏0
本文的第一部分定义并描述了低电流技术的设计方法,解释了在设计这些电路过程中所遇到的问题,并且阐述了屏蔽方法和保护环方法的应用方案。

低电流设计技术

a. 把元器件悬浮排列

对于关键的微型放大器电路来说,通常需要用到一些“非传统”的结构技术来使这些放大器正常工作。

经典的低电流技术是一种“悬浮在空中”的连线技术,具体来说,就是在关键通路或电路节点上的元器件走向在板级系统上方互连。这些元器件的排布和路径与板级系统互不接触,从而有效消除了PCB板的影响。

聚四氟乙烯材料的终端可以用来支持大型元器件或者密集排列的节点。这些元器件的下方区域通常被设计成一整块裸露的保护平面。

图1:悬浮在空中的连线

低泄漏值的飞安级电路设计:低电流设计技术

这种技术会给设计带来最低的泄漏电流、最小的杂散电容和最优的整体低电流性能,但是这种技术需要手动排列元器件,而这却是在大规模生产和有限空间排布中难以实现的。

b. 利用双通道中的第二个通道

这里有一个小技巧:当你在设计一个非反相架构的电路时,利用双通道中的第二个(“B”)通道作为主放大器。

图二:标准的双通道运算放大器端口引出示意图

低泄漏值的飞安级电路设计:低电流设计技术

在标准的双通道端口引出结构中,第二个(“B”)非反相的输入端与负电源电压端口离得较远,也就是说,与反相端口隔离得较远。这样的话,输入端恰好在封装的边角上从而非常易于与源端相连。此外,在V-和“B”非反相端处也能留出保护环通路的空间。这样的话,“A”通道上的放大器可以用来作为保护环驱动电路。

单端口引出面临着与“A”通道存在的同样问题,也就是说,非反相输入端与电源电压距离较近。除了少数需要用到单端结构的情况外,如果单端和双端同时出现在一个具有八端口引出的封装中,采用上述双通道的方案将会更加有优势。

c.小封装并不一定那么好

图3:小封装的比较

低泄漏值的飞安级电路设计:低电流设计技术

较小管脚间距的封装意味着更大的泄漏电流。这主要有两个原因,一是因为紧密的管脚排布,二是由于更加紧贴着电源电压和其他端口。虽然单位面积的板级电阻率是一定的,但是将焊盘排布得更近会减小距离从而降低电阻率。

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双通道运算放大器? 微型放大器? 飞安级低电流? 低电流技术?

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