运算放大器输出相位反转和输入过压保护

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运算放大器输出相位反转和输入过压保护

超过输入共模电压(CM)范围时，某些运算放大器会发生输出电压相位反转问题。其原因通常是运算放大器的-个内部级不再具有足够的偏置电压而关闭，导致输出电压摆动到相反电源轨，直到输入重新回到共模范围内为止。图1所示为电压跟随器的输出相位反转情况。注意，输入可能仍然在电源电压轨内，只不过高于或低于规定的共模限值之-。这通常发生在负范围，最常发生相位反转的是JFET和/或BiFET放大器，但某些双极性单电源放大器也有可能发生。

图1:电压跟随器的输出电压相位反转
相位反转通常只是暂时现象，但如果运算放大器在伺服环路内，相位反转可能会引起灾难性后果。
运算放大器配置为单位增益电压跟随器时，最有可能发生相位反转。在反相模式下，相位反转不是问题，因为两个输入均恒定不变，并且处于地电位(某些单电源应用中则处于中间电源电压)。
大多数现代运算放大器都会使用电路设计技术来防止相位反转。如果运算放大器能够避免相位反转，其数据手册的"主要特性"部分-般会说明这-点，但"技术规格"部分不-定会说明。
对于"轨到轨"输入运算放大器，输入共模电压包括电源轨，因此，只要输入电压不超过电源轨，运算放大器就不应发生相位反转。
图2显示了AD8625(四通道)、AD8626(双通道)和AD8627(单通道)运算放大器系列的"主要特性"和绝对最大值规格。这些放大器具有JFET输入，采用5 V单电源供电时，输入共模电压范围为0 V至3 V(最大值)。"无相位反转"特性意味着：在3 V至5 V的共模区间，输出不会发生相位反转。