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闩锁效应

当运放电路发生过压、电流注入和快速瞬变时，可能触发闩锁效应。这是一种在电源引脚和接地之间形成低阻抗路径的特殊状态，一旦进入该状态，除非重新上电，否则低阻抗路径始终存在。这个低阻抗路径可能会导致过流，进而使器件失效。

形成机理

半导体器件公司出售的 IC 中所包含的晶体管远比客户需要的基本功能多得多。额外的晶体管提高了电路的性能，如降低失真、ESD保护等。但是这些结构也不可避免的引入了一些寄生参数，一般情况下，这并不会有什么影响，但是某些触发条件可能会意外激活这些电路。

在集成电路中各个二极管、晶体管和电容器的相互隔离是利用 PN 结的反向偏置实现的。在 IC 设计过程中，使用预防手段来尽量确保这些结点在应用中预期的条件下始终可靠地阻断。但是，这些 PN 结与其他相邻的结仍会形成 NPN 和 PNP 结构，也就是等效的晶体管。这些晶体管的电流增益通常非常小 ( β<1β < 1) ，同时其传输频率相对较低（fT≈1MHzf_T ≈ 1 MHz）。基于此，这些晶体管是很难激活的，但一个脉宽合适且强度极大的输入电流仍会将其激活。

闩锁现象就是上述过程的一个典型例子。这种现象可能发生在 CMOS 电路和具有类似结构的 BiCMOS 电路中：由寄生晶体管形成的晶闸管被触发并在电路中产生短路。

电路模型

参考文献

  1. Latch-Up White Paper .SCAA124 .TI
  2. https://www.ti.com/lit/an/slya014a/slya014a.pdf?ts=1780402185371&ref_url=https%253A%252F%252Fwww.google.com%252F
  3. https://www.scribd.com/document/816814011/Latchup-in-CMOS-Technology-the-Problem-and-Its-Cure-Springer-US-1986
  4. https://www.ti.com.cn/cn/lit/an/zhcaeq0/zhcaeq0.pdf?ts=1780279823254