閂鎖效應(yīng) (Latch Up) 是在器件的電源引腳和地之間產(chǎn)生低阻抗路徑的條件，這種低阻抗路徑可能會(huì)由于過(guò)大的電流水平而導(dǎo)致系統(tǒng)紊流或?yàn)?zāi)難性損壞。本文介紹閂鎖效應(yīng)產(chǎn)生的機(jī)理，并且介紹了3個(gè)電路設(shè)計(jì)的實(shí)用方法, 有效防止閂鎖問(wèn)題。
如何避免線路中造成Latch-Up?
閂鎖效應(yīng) (Latch Up) 是在器件的電源引腳和地之間產(chǎn)生低阻抗路徑的條件。這種情況將由觸發(fā)事件（電流注入或過(guò)電壓）引起，但一旦觸發(fā)，即使觸發(fā)條件不再存在，低阻抗路徑仍然存在。
這種低阻抗路徑可能會(huì)由于過(guò)大的電流水平而導(dǎo)致系統(tǒng)紊流或?yàn)?zāi)難性損壞。在設(shè)計(jì)電路應(yīng)用時(shí)，需要確保應(yīng)用于器件的電壓和電流水平符合絕對(duì)最大額定值要求。
在電路設(shè)計(jì)時(shí), 可以考慮以下建議來(lái)防止閂鎖問(wèn)題。
1. 如果由于上電排序而發(fā)生閂鎖，可以利用二極管與VDD串聯(lián)。
如果任何時(shí)候器件的數(shù)字輸入或輸出都超過(guò)VDD，可以在VDD串聯(lián)二極管（如下圖使用1N914）來(lái)阻止SCR觸發(fā)和隨后的閂鎖產(chǎn)生。這是因?yàn)槎O管能夠防止寄生橫向PNP晶體管的基極電流從VDD引腳流出，從而防止SCR觸發(fā)。
2. 將肖特基二極管添加到DGND（數(shù)字地）可防止電壓不足
如果器件的數(shù)字輸入和輸出隨時(shí)低于DGND，那么從這些輸入或輸出連接到DGND的肖特基二極管將有效地將負(fù)偏移鉗位在-0.3V至-0.4V之間。
這可以防止寄生NPN晶體管的發(fā)射極與基極結(jié)導(dǎo)通，并且還可以防止SCR觸發(fā)。
3. 在DGND和AGND (模擬地) 之間連接肖特基二極管
如果DGND電位偶爾會(huì)超過(guò)AGND 0.3V或更多，則可以在器件兩個(gè)引腳之間放置肖特基二極管來(lái)阻止相關(guān)寄生NPN晶體管的導(dǎo)通。
這提供了額外的防止閂鎖的保護(hù)。此外，前面提到的反向并聯(lián)連接的額外二極管可以在另一個(gè)方向上將DGND限制到AGND，這樣就大大減少了數(shù)字噪聲被注入器件的可能性。
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