ZHCSWN5A June 2024 – June 2025 TMUX1308A-Q1 , TMUX1309A-Q1
PRODUCTION DATA
- 1
- 1 特性
- 2 應(yīng)用
- 3 說明
- 4 器件比較表
- 5 引腳配置和功能
- 6 規(guī)格
- 7 參數(shù)測(cè)量信息
- 8 詳細(xì)說明
- 9 應(yīng)用和實(shí)施
- 10器件和文檔支持
- 11修訂歷史記錄
- 12機(jī)械、封裝和可訂購信息
封裝選項(xiàng)
機(jī)械數(shù)據(jù) (封裝 | 引腳)
散熱焊盤機(jī)械數(shù)據(jù) (封裝 | 引腳)
- BQB|16
訂購信息
8.3.6 注入電流控制
注入電流是輸入電壓 (VIN) 高于正電源電壓 (VDD + ?V) 或低于接地 (VSS) 而強(qiáng)制輸入引腳的電流。該電流流經(jīng)輸入保護(hù)二極管并流入器件的任一電源，可能會(huì)影響系統(tǒng)的精度和可靠性。注入的電流可能來自不同的源，具體取決于應(yīng)用。
- 具有長(zhǎng)布線的惡劣環(huán)境和應(yīng)用（例如工廠自動(dòng)化和汽車系統(tǒng)）可能會(huì)受到開關(guān)或瞬態(tài)事件的注入電流的影響。
- 如果輸入信號(hào)來自各種傳感器或電流源，則其他自包含系統(tǒng)也可能受到注入電流的影響。
注入電流影響：典型的 CMOS 開關(guān)在輸入端和輸出端具有 ESD 保護(hù)二極管。這些二極管不僅提供 ESD 保護(hù)，還提供電壓鉗位功能，從而防止輸入或輸出高于 VDD 或低于 GND 和 VSS。當(dāng)電流注入到禁用信號(hào)路徑的引腳時(shí)，少量電流會(huì)流經(jīng) ESD 二極管，但大部分電流會(huì)由于導(dǎo)通而流至漏極。如果 ESD 二極管的正向電壓 (VF) 大于 PMOS 閾值電壓 (VT)，則所有關(guān)斷開關(guān)的 PMOS 將導(dǎo)通，并且源漏極之間會(huì)出現(xiàn)不良的亞閾值漏電流，從而也可能將關(guān)斷源極引腳上拉。圖 8-3 顯示了典型 CMOS 開關(guān)和相關(guān)注入電流路徑的簡(jiǎn)化圖。
圖 8-3 典型 CMOS 開關(guān)和相關(guān)注入電流路徑的簡(jiǎn)化圖切斷這些電流路徑相當(dāng)困難。漏極引腳的電壓不得比 VDD 高出 VT?？梢酝ㄟ^在漏極引腳和接地之間添加肖特基二極管等外部元件以將漏極電壓鉗位在 < VDD + VT 并切斷電流路徑，從而保護(hù)模擬引腳免受電流注入的影響。
由于電流注入而導(dǎo)致的 RON 變化：由于啟用的 FET 開關(guān)的導(dǎo)通電阻受電源軌變化的影響，因此當(dāng)漏極引腳電壓比電源電壓高 VT 時(shí)，輸出信號(hào)電壓可能會(huì)出現(xiàn)誤差。輸出中的這種意外變化可能會(huì)導(dǎo)致與錯(cuò)誤觸發(fā)事件和不正確的測(cè)量讀數(shù)相關(guān)的問題，從而可能影響系統(tǒng)的精度和可靠性。如圖 8-4 所示，S2 是將信號(hào)從 S2 引腳傳導(dǎo)到 D 引腳的使能信號(hào)路徑。由于禁用的 S1 引腳上有注入電流，因此該引腳上的電壓會(huì)高于電源電壓，且 ESD 保護(hù)二極管發(fā)生正向偏置，從而使電源軌發(fā)生偏移。電源電壓偏移會(huì)改變內(nèi)部 FET 開關(guān)的 RON，從而導(dǎo)致 D 引腳上的輸出產(chǎn)生 ?V 誤差。
圖 8-4 注入電流對(duì) RON 的影響為了避免系統(tǒng)添加外部保護(hù)的復(fù)雜性，TMUX1308A-Q1 和 TMUX1309A-Q1 器件具有內(nèi)部注入電流控制功能，從而無需外部二極管和電阻器網(wǎng)絡(luò)（通常用于保護(hù)開關(guān)并使輸入信號(hào)保持在電源電壓范圍之內(nèi)）。內(nèi)部注入電流控制電路允許禁用信號(hào)路徑上的信號(hào)超過電源電壓，而不會(huì)影響啟用信號(hào)路徑的信號(hào)。注入電流控制電路還可保護(hù) TMUX13xxA-Q1 免受注入禁用信號(hào)路徑的電流的影響，而不會(huì)影響典型 CMOS 開關(guān)不支持的啟用信號(hào)路徑。此外，TMUX1308A-Q1 和 TMUX1309A-Q1 器件沒有任何到電源引腳的內(nèi)部二極管路徑，從而消除了損壞連接到電源引腳的元件或?yàn)橄到y(tǒng)電源軌提供意外電源的風(fēng)險(xiǎn)。有關(guān)顯示 TMUX13xxA-Q1 器件和相關(guān)注入電流電路的一個(gè)信號(hào)路徑的簡(jiǎn)化圖，請(qǐng)參閱節(jié) 8.2。
圖 8-5 注入電流控制的簡(jiǎn)化圖每個(gè)源極或漏極引腳（Sx 或 D）的注入電流控制電路都是獨(dú)立控制的。當(dāng)該輸入被邏輯引腳禁用并且注入的電流導(dǎo)致特定引腳的電壓高于 VDD 或低于 GND 時(shí)，該引腳的控制電路將啟用。注入電流電路包含一個(gè) FET，用于在發(fā)生過壓或注入電流事件時(shí)將不需要的電流分流至 GND。每個(gè)注入電流電路都能夠處理高達(dá) 50mA 的電流；不過，該器件可在任何給定時(shí)間支持最大 100mA 電流。根據(jù)系統(tǒng)應(yīng)用的不同，可能需要使用串聯(lián)限制電阻器并且必須適當(dāng)調(diào)整該電阻器的大小。圖 8-5 顯示了在輸入引腳處注入電流的 TMUX13xxA-Q1 保護(hù)電路。
圖 8-6 輸入引腳處的注入電流圖 8-7 顯示了在發(fā)生過壓事件的情況下使用串聯(lián)限流電阻器的示例。
圖 8-7 采用串聯(lián)電阻器的過壓事件要使注入電流控制電路有效，必須滿足兩個(gè)條件。首先，源極或漏極引腳上的電壓大于 VDD 或小于 GND。接下來，必須取消選擇通道。滿足這兩項(xiàng)要求后，對(duì)于任何禁用信號(hào)路徑，保護(hù) FET 將導(dǎo)通，并將引腳分流至 GND。在這種情況下，需要使用一個(gè)串聯(lián)電阻器將注入器件的總電流限制為小于 100mA。以下各節(jié)概述了三個(gè)示例場(chǎng)景。