オペアンプの故障に関する質問

質問

ある装置に使っているオペアンプが頻繁に故障して使えなくなります。

そこで質問なのですが、入力電源に異常な電圧をかけない条件のもとに（サージ電圧などの外部ノイズもないものとします）によオペアンプが故障するときはどういうときなのでしょうか？

オペアンプには電源に出力によってその最大出力の電圧が決まっているため、
出力が飽和することはあっても、故障することはないように思うのですが、
どういった要因が考えられますでしょうか？

回答No.2

inara1 · ベストアンサー

外部から電源電圧を越える信号が加わっていない状況での故障で考えられるのは以下の２つの場合だと思います。
　（１）　オペアンプの発熱が絶対最大定格を越えている
　（２）　電源ON/OFF時に入力端子に過大電流が流れている

（１）はオペアンプの出力電流が大きすぎたり、オペアンプが異常発振している場合になります。
　　　1-1　（設計の問題）機器内部でオペアンプに重い負荷がつながっている
　　　1-2　（使い方の問題）機器外部に重い負荷（低抵抗、容量性）を接続している
（２）については以下の場合が考えられます。
　　　2-1　入力回路に保護回路が入っていないオペアンプで非反転バッファ回路を構成したとき、帰還ループに抵抗が入っていない（電源ON時に入力端子に過大電流が流れる）。無知なユーザがそういうオペアンプに交換した場合もこれに該当します。
　　　2-2　オペアンプの入力端子に比較的大きな容量のコンデンサがつながっていて、電源OFF時に入力端子に過大電流が流れる（オペアンプ外部に保護回路がない）

オペアンプ周辺回路とオペアンプの型番が分かると原因がはっきりすると思います。

回答No.4

sakadoneko

高性能オペアンプは性能を伸ばすため保護回路が甘いものが多く、汎用品より壊れやすいです。
電流帰還タイプは-入力端子も一種の出力端子になっているので、出力が飽和すると-入力が壊れるものもあります。

触って熱いかどうかだけでも少しは手がかりになりますね。
ところで「入力電源」とは「入力端子と電源端子」ということですか？

回答No.3

KEN_2

特定の部位に使われている部品が故障する要因を経験的な面と理論的な面で
列挙します。
　条件は質問に記載された情報に、使用のオペアンプは他の部分にも多数使用
されているが、他の部分は故障していないと仮定します。

１．使用条件で発生する場合
　１）入力信号に過大信号やインパルス状のノイズが印加されている場合
　２）出力負荷が重過ぎて最大負荷条件が常時掛かっている場合。
　３）周囲温度が異常に高い場合。
　４）「出力が飽和することは・・」使用方法に問題な使い方をしている場合

２．理論的に問題のある場合
　１）入出力信号電圧・周波数と出力信号仕様に使用方法の問題の場合
　２）使用目的に適しないオペアンプを使用している場合

＊問題の部分のオペアンプ回路と入出力信号仕様を提示されると具体的に
　原因・要因を限定できます。検討ください。

回答No.1

ytrewq

オペアンプを含む半導体部品はメーカーが絶対最大定格を決めています。
絶対最大定格を超えると破損する可能性があるので、超えないように設計しなければなりません。
規定されている項目としては電源電圧、入力電圧、全損失、周囲温度などがあり、壊れるとすれば、いずれかをオーバーしたことが考えられます。
たとえば、電源ＯＮ／ＯＦＦ時に想定外の電圧が一時的にかかって壊れるということもあります。
このばあい、正常に使っているうちに壊れるというのではなく、前回は正常にうごいていたのに、電源を入れると壊れていたという状況になります。