ADG467 八通道保護(hù)器:高效可靠的信號(hào)保護(hù)解決方案
在電子設(shè)備設(shè)計(jì)中,信號(hào)保護(hù)至關(guān)重要,特別是在面對(duì)電壓瞬變、過(guò)壓等問(wèn)題時(shí),需要可靠的保護(hù)器來(lái)確保設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行。今天我們要介紹的ADG467八通道保護(hù)器,就是這樣一款能夠?yàn)槊舾薪M件提供出色保護(hù)的產(chǎn)品。
文件下載:ADG467.pdf
一、ADG467產(chǎn)品概述
ADG467是一款八通道保護(hù)器,它可以串聯(lián)在信號(hào)路徑中,無(wú)論電源是否存在,都能保護(hù)敏感組件免受信號(hào)路徑中電壓瞬變的影響。這使得它在那些無(wú)法始終保證正確電源排序的應(yīng)用中表現(xiàn)出色,比如熱插拔機(jī)架系統(tǒng)。
1.1 產(chǎn)品特性
- 過(guò)壓保護(hù)能力強(qiáng):能夠承受高達(dá)±40V的連續(xù)電壓輸入,在電源關(guān)閉或過(guò)壓情況下,輸出會(huì)被鉗位,電源關(guān)閉時(shí)電流可限制在微安級(jí)別。
- 低功耗:典型功耗僅為0.8μW,有助于降低系統(tǒng)整體功耗。
- 低導(dǎo)通電阻:導(dǎo)通電阻(RON)典型值為62Ω,且各通道間的RON匹配度高,最大為5Ω。
- 低泄漏電流:在+25°C時(shí),最大路徑電流泄漏為±1nA。
- 抗閂鎖設(shè)計(jì):采用溝槽隔離技術(shù),防止閂鎖現(xiàn)象發(fā)生,提高了產(chǎn)品的可靠性。
1.2 應(yīng)用領(lǐng)域
- 自動(dòng)測(cè)試設(shè)備(ATE):確保測(cè)試信號(hào)的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性。
- 敏感測(cè)量設(shè)備:保護(hù)測(cè)量電路免受電壓波動(dòng)的影響。
- 熱插拔機(jī)架系統(tǒng):在熱插拔過(guò)程中,有效保護(hù)設(shè)備免受電壓瞬變的損害。
二、技術(shù)細(xì)節(jié)解析
2.1 工作原理
ADG467的每個(gè)通道保護(hù)器由一個(gè)N溝道MOSFET、一個(gè)P溝道MOSFET和一個(gè)N溝道MOSFET串聯(lián)組成。在正常工作時(shí),即((V{ss}+1.5 V)
2.2 電氣參數(shù)
| 參數(shù) | +25°C | ADG467 -40°C至 +85°C | 單位 | 測(cè)試條件/注釋 |
|---|---|---|---|---|
| 無(wú)故障模擬信號(hào)范圍 | (V{SS} + 1.5) (V{DD} - 1.5) | (V{SS} + 1.7) (V{DD} - 1.7) | V typ | 輸出開(kāi)路 |
| (R_{ON}) | 62 | 80 | Ω typ | 輸出加載,1 mA,(-10 V ≤ V{Sx} ≤ +10 V),(I{Sx} = 1 mA) |
| (R_{ON}) 平坦度 | 95 | Ω max | (-5 V ≤ V_{Sx} ≤ +5 V) | |
| 通道間 (R_{ON}) 匹配 | 5 | 6 | Ω max | (V{Sx} = ±10 V),(I{Sx} = 1 mA) |
| 通道輸出泄漏電流(無(wú)故障條件) | ±0.04 | ±0.2 | nA typ | (V{Sx} = V{Dx} = ±10 V) |
| ±1 | ±5 | nA max | ||
| (電源關(guān)閉且輸出短路) | ±0.006 ±0.015 | ±0.16 ±0.5 | μA typ μA max | (V{Sx} = ±35 V),(V{Dx} = 0 V) |
| 電源要求 (I_{DD}) | ±0.05 | μA typ | ||
| ±0.5 | ±8 | μA max | ||
| (I_{SS}) | ±0.05 ±0.5 | ±8 | μA typ μA max | |
| (V{DD}/V{SS}) | ±4.5/±20 | V min/max |
2.3 絕對(duì)最大額定值
| 參數(shù) | 額定值 |
|---|---|
| (V{DD}) 至 (V{SS}) | +44 V |
| (V{Sx}),(V{Dx}),電源開(kāi)啟時(shí)模擬輸入過(guò)壓 | (V{SS} - 20 V) 至 (V{DD} + 20 V) |
| (V{Sx}),(V{Dx}),電源關(guān)閉時(shí)模擬輸入過(guò)壓 | -40 V 至 +40 V |
| 連續(xù)電流,(V{Sx}),(V{Dx}) | 20 mA |
| 峰值電流,(V{Sx}),(V{Dx})(1 ms脈沖,最大10%占空比) | 40 mA |
| 工作溫度范圍(工業(yè)級(jí)B版本) | -40°C至 +85°C |
| 存儲(chǔ)溫度范圍 | -65°C至 +125°C |
2.4 封裝形式
ADG467提供18引腳SOIC封裝和20引腳SSOP封裝,方便不同應(yīng)用場(chǎng)景的選擇。
三、典型性能特性
3.1 導(dǎo)通電阻特性
導(dǎo)通電阻((R{ON}))是衡量保護(hù)器性能的重要指標(biāo)之一。ADG467的(R{ON})受電源電壓、輸入電壓和溫度的影響。從典型性能曲線可以看出,在不同的電源電壓和輸入電壓條件下,(R{ON})會(huì)有所變化,但總體保持在較低水平。例如,在雙電源(V{DD}=±15V),(T{A}=25°C)時(shí),(R{ON})典型值為62Ω。
3.2 過(guò)壓響應(yīng)特性
當(dāng)輸入出現(xiàn)過(guò)壓情況時(shí),ADG467能夠迅速響應(yīng),將輸出鉗位在安全范圍內(nèi)。無(wú)論是正過(guò)壓還是負(fù)過(guò)壓,保護(hù)器都能有效保護(hù)電路。例如,在正過(guò)壓情況下,當(dāng)輸入電壓超過(guò)(V{DD}-V{TN})((V_{TN})為NMOS晶體管的閾值電壓,典型值為1.5V)時(shí),輸出會(huì)被鉗位在該閾值電壓附近。
3.3 頻率響應(yīng)特性
在不同頻率下,ADG467的插入損耗、串?dāng)_和隔離度等性能指標(biāo)也表現(xiàn)良好。在一定頻率范圍內(nèi),插入損耗較小,串?dāng)_和隔離度能夠滿足大多數(shù)應(yīng)用的需求。
四、應(yīng)用案例分析
4.1 過(guò)壓和電源排序保護(hù)
在熱插拔機(jī)架系統(tǒng)中,由于無(wú)法保證正確的電源排序,可能會(huì)導(dǎo)致CMOS設(shè)備閂鎖。ADG467可以有效解決這個(gè)問(wèn)題。當(dāng)電源未連接時(shí),通道保護(hù)器呈高阻狀態(tài),所有晶體管關(guān)閉,只有微安級(jí)別的泄漏電流。在圖27所示的應(yīng)用中,通過(guò)在通道保護(hù)器的電源上使用RC網(wǎng)絡(luò),確保其他電路先上電,通道保護(hù)器的輸出在電容充電前被鉗位在(V{DD})和(V{SS})以下,從而保護(hù)CMOS設(shè)備的輸入信號(hào)不超過(guò)電源電壓。
4.2 高壓浪涌抑制
雖然ADG467本身具有一定的過(guò)壓保護(hù)能力,但對(duì)于可能出現(xiàn)超過(guò)其擊穿電壓的高壓浪涌情況,建議與瞬態(tài)電壓抑制器(TVS)配合使用。如圖28所示,選擇反向耐壓遠(yuǎn)大于電路工作電壓但在通道保護(hù)器擊穿電壓范圍內(nèi)的TVS,可以在電源存在或不存在的情況下,為電路提供最佳的泄漏電流規(guī)格和保護(hù)。
五、總結(jié)
ADG467八通道保護(hù)器憑借其出色的過(guò)壓保護(hù)能力、低功耗、低導(dǎo)通電阻和抗閂鎖設(shè)計(jì)等優(yōu)點(diǎn),在ATE設(shè)備、敏感測(cè)量設(shè)備和熱插拔機(jī)架系統(tǒng)等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。在實(shí)際設(shè)計(jì)中,我們可以根據(jù)具體的應(yīng)用需求,合理選擇封裝形式,并結(jié)合TVS等器件,為電路提供更可靠的保護(hù)。你在實(shí)際應(yīng)用中是否遇到過(guò)類(lèi)似的信號(hào)保護(hù)問(wèn)題?你會(huì)如何選擇合適的保護(hù)器呢?歡迎在評(píng)論區(qū)分享你的經(jīng)驗(yàn)和見(jiàn)解。
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過(guò)壓保護(hù)
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