Texas Instruments TMUX7308F/TMUX7309F模擬多路復(fù)用器是互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體(CMOS)模擬多路復(fù)用器，采用8:1（單端）和4:1（差分）配置。該器件搭配單電源（8V至44V）、雙電源（±5V至±22V）或非對(duì)稱電源（例如VDD =12V、VSS =-5V）工作。TMUX7308F和TMUX7309F器件在通電和斷電條件下具有過壓保護(hù)功能，因此適合用于未精確控制電源排序的應(yīng)用。

數(shù)據(jù)手冊(cè)：*附件：Texas Instruments TMUX7308F，TMUX7309F模擬多路復(fù)用器數(shù)據(jù)手冊(cè).pdf

在通電和斷電條件下，該器件可阻斷最高+60V或?60V的對(duì)地故障電壓。無論開關(guān)輸入條件和邏輯控制狀態(tài)如何，在沒有電源的情況下，開關(guān)通道將保持關(guān)斷狀態(tài)。在正常工作條件下，如果任何Sx引腳上的模擬輸入信號(hào)電平超過電源電壓(VDD 或V SS ) 一個(gè)閾值電壓 ( VT )，那么通道將會(huì)關(guān)閉，并且Sx引腳將變?yōu)楦咦钁B(tài)。選擇故障通道后，漏極引腳(D或Dx)將被拉至所超過的電源(VDD 或 VSS )。

TMUX7308F和TMUX7309F器件具有低電容、集成式故障保護(hù)功能和低電荷注入，因此可用于注重高性能和高穩(wěn)健性的前端數(shù)據(jù)采集應(yīng)用。Texas Instruments TMUX7308F/TMUX7309F采用標(biāo)準(zhǔn)TSSOP封裝和較小的WQFN封裝（非常適合PCB空間受限的情況）。

特性

• 寬電源范圍
  • ±5V至±22V雙電源
  • 8V至44V單電源
• 集成故障保護(hù)
  • 過壓保護(hù)（從源極到電源或從源級(jí)到漏極）：±85V
  • 過壓保護(hù)：±60V
  • 斷電保護(hù)：±60V
  • 非故障通道繼續(xù)運(yùn)行
  • 已知狀態(tài)，無邏輯輸入
  • 在過壓情況下輸出鉗位至電源
• 閉鎖抑制
• 支持1.8V邏輯電平
• 故障安全邏輯高達(dá)44V，與電源無關(guān)
• 邏輯引腳上集成下拉電阻器
• 先斷后合開關(guān)
• 業(yè)界通用的TSSOP封裝和較小的WQFN封裝

功能框圖

TMUX7308F/TMUX7309F 高精度模擬多路復(fù)用器技術(shù)解析與應(yīng)用指南

一、產(chǎn)品概述與核心特性

TMUX7308F和TMUX7309F是德州儀器(TI)推出的具有故障保護(hù)功能的高壓模擬多路復(fù)用器，采用先進(jìn)的CMOS工藝制造，提供以下突出特性：

?1. 靈活的電源配置?

• 雙電源工作模式：±5V至±22V
• 單電源工作模式：8V至44V
• 支持非對(duì)稱電源配置（如VDD=12V，VSS=-5V）

?2. 集成保護(hù)功能?

• 過壓保護(hù)：輸入信號(hào)可耐受±60V（相對(duì)于GND）
• 斷電保護(hù)：電源關(guān)閉時(shí)仍保持±60V輸入保護(hù)
• 閂鎖免疫設(shè)計(jì)
• 故障通道自動(dòng)隔離，非故障通道可繼續(xù)工作

?3. 電氣性能參數(shù)?

• 典型導(dǎo)通電阻：180Ω（雙電源±15V時(shí)）
• 導(dǎo)通電阻平坦度：±2.5Ω（VS=-10V至+10V）
• 帶寬：28MHz（TMUX7308F）
• 超低靜態(tài)電流：250nA（典型值）

二、關(guān)鍵功能解析

1. 過壓保護(hù)機(jī)制

TMUX7308F/TMUX7309F采用獨(dú)特的故障檢測(cè)電路，當(dāng)輸入信號(hào)超過電源電壓(VDD/VSS)0.7V閾值時(shí)：

• 受影響通道自動(dòng)斷開
• 源極引腳呈現(xiàn)高阻抗?fàn)顟B(tài)
• 若該通道被選中，漏極引腳將被拉至被超過的電源軌（通過40kΩ電阻）
• 其他非故障通道保持正常運(yùn)作

2. 斷電保護(hù)特性

在電源完全斷開（VDD/VSS=0V或浮動(dòng)）時(shí)：

• 所有通道保持關(guān)斷狀態(tài)
• 源極引腳維持高阻抗
• 仍可阻斷±60V的輸入信號(hào)
• 漏電流典型值僅±1nA

3. 1.8V邏輯兼容性

控制接口特點(diǎn)：

• EN和Ax引腳支持1.8V至44V邏輯電平
• 集成4MΩ下拉電阻
• 失效安全設(shè)計(jì)：允許控制信號(hào)先于電源上電

三、典型應(yīng)用設(shè)計(jì)

1. PLC模擬輸入模塊

?設(shè)計(jì)要點(diǎn)?：

• 采用±15V雙電源供電
• 配置1ms數(shù)字濾波（通過外部RC電路）
• 每個(gè)輸入通道增加TVS二極管（如SMBJ15CA）
• 典型連接方案：
  • 源極引腳接傳感器信號(hào)
  • 漏極引腳接儀表放大器
  • 控制信號(hào)來自MCU GPIO

?保護(hù)機(jī)制?：

• 可承受現(xiàn)場(chǎng)接線錯(cuò)誤導(dǎo)致的24V電源短路
• 防止電機(jī)干擾引起的電壓浪涌
• ESD保護(hù)達(dá)±3.5kV（HBM）

2. 電池測(cè)試系統(tǒng)

?特殊配置?：

• 使用36V單電源模式
• 設(shè)置通道輪詢間隔>100ms
• 增加散熱過孔布局：
  • 4×4陣列φ0.3mm過孔
  • 頂層銅箔面積≥20mm2

?性能參數(shù)?：

• 導(dǎo)通電阻漂移：<1Ω/°C
• -3dB帶寬：16MHz（VDD=36V時(shí)）
• 切換時(shí)間：<300ns

四、設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)

1. ?PCB布局指南?：
   • VDD/VSS引腳放置1μF+100nF去耦電容
   • 敏感模擬走線與數(shù)字走線正交布置
   • 熱焊盤連接至接地平面
2. ?熱管理建議?：
   • TSSOP封裝θJA=100.4°C/W
   • WQFN封裝θJA=43°C/W
   • 避免環(huán)境溫度超過85°C時(shí)滿負(fù)荷運(yùn)行
3. ?外圍元件選擇?：
   • TVS二極管：根據(jù)系統(tǒng)過壓水平選擇
   • 濾波電容：COG/NPO材質(zhì)優(yōu)先
   • 上拉電阻：10kΩ（邏輯控制端）

五、型號(hào)選擇指南

該系列器件通過其堅(jiān)固的保護(hù)特性和優(yōu)異的信號(hào)完整性，特別適用于工業(yè)自動(dòng)化、測(cè)試設(shè)備和電池管理系統(tǒng)等嚴(yán)苛環(huán)境應(yīng)用。其寬電源范圍設(shè)計(jì)顯著降低了系統(tǒng)電源架構(gòu)的復(fù)雜性。