如圖 2-1 所示，大多數(shù)運算放大器的輸入結(jié)構(gòu)都在每個輸入與每個電源軌之間包含一個保護二極管。這些二極管的作用是，通過鉗制上升電壓并降低輸入級晶體管的電流浪涌，保護放大器免受突發(fā)的 ESD 沖擊。如果任一輸入的電壓大于 V+ 加 ESD 保護二極管的正向電壓，則保護二極管會變?yōu)檎蚱?，電流從輸入端流過 ESD 二極管。與之類似，如果任一輸入的電壓小于 V– 減 ESD 保護二極管的正向電壓，則保護二極管會變?yōu)檎蚱茫娏鲿?jīng)過 ESD 二極管流向輸入端。請注意，在許多數(shù)據(jù)表中，ESD 二極管的正向壓降約為 500mV。

在 ESD 事件期間，有多個電流路徑可用，包括通過吸收器件的路徑，路徑的選擇具體取決于引腳上的電壓。圖 2-1 中展示了一個示例，其中 IN+ 引腳相對于 V– 具有大的正電壓。

圖 2-1 具有標準 ESD 保護的運算放大器在 ESD 沖擊期間從 IN+ 到 V– 的電流路徑

輸出保護二極管的行為（同樣如圖 2-1 所示）反映了輸入保護二極管的行為。如果輸出電壓高于 V+ 加 ESD 二極管的正向電壓，則會形成一個電流從輸出端流經(jīng) ESD 二極管的電流路徑。同樣，如果輸出電壓低于 V– 減 ESD 二極管的正向電壓，則會形成一個電流從 ESD 二極管流向輸出的電流路徑。

請注意，ESD 保護適用于電路外事件，例如在搬運或組裝過程中可能發(fā)生的 ESD 事件，不適用于電路內(nèi)事件。由于此保護結(jié)構(gòu)專為高能量、短持續(xù) ESD 事件而設(shè)計，因此在發(fā)生時間較長的電過應(yīng)力 (EOS) 時，必須保護二極管免受損壞。在 EOS 事件期間，施加的電壓可能低很多。例如，電壓可能在電源電壓之上 500mV 左右，而不是 1kV。但是，這些情況的持續(xù)時間也長得多。在數(shù)據(jù)表的絕對最大額定值 部分，通常會說明保護二極管在 EOS 下能夠承受的電流水平為 ±10mA。盡管如此，還是要盡可能將電流電平保持在 ±1mA 以下。

如果電路設(shè)計人員預(yù)計輸入可能會超出數(shù)據(jù)表“絕對最大額定值”表中的最小或最大共模電壓范圍，則通常的做法是在 IN+ 引腳和 IN– 引腳上增加串聯(lián)電阻，通過其阻值來限制輸入電流。有關(guān)其他 ESD 和 EOS 情況，TI 高精度實驗室的 ESD 和 EOS 培訓(xùn)視頻中有更加深入的介紹。

表 2-1 展示了 TLV9051/TLV9052/TLV9054 5MHz、15V/μs 高壓擺率、RRIO 運算放大器 數(shù)據(jù)表中的“絕對最大額定值”表格示例。應(yīng)將共模電壓限制為不小于 (V–) – 0.5V，且不超過 (V+) + 0.5V。如果超出這些限制，二極管將開始傳導(dǎo)電流。如果電流足夠高，則可能會損壞二極管本身，進而損壞放大器輸入端。