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大多數(shù)工程師都熟悉傳統(tǒng)的開漏電平轉(zhuǎn)換實現(xiàn)方案，即結(jié)合使用簡單的 MOSFET（金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管）和若干分立式元件（請參閱一位分立式開漏電平轉(zhuǎn)換方案示例）。得益于實現(xiàn)簡單且成本較低，各種基于 MOSFET 的開漏電平轉(zhuǎn)換器電路很長時間以來一直受到工程師的青睞，并且該方案一如既往地作為設(shè)計工程師工具箱中的常用工具。

使用分立式開漏電平轉(zhuǎn)換器實現(xiàn)方案確實需要設(shè)計人員接受一些折衷，例如降低數(shù)據(jù)速率、增加功耗和擴大實現(xiàn)方案尺寸。過去，這些折衷可能不會對目標(biāo)應(yīng)用產(chǎn)生重大影響，因此設(shè)計人員可以接受使用傳統(tǒng)分立式方案需做出的折衷。不過，設(shè)計工程師目前面臨的挑戰(zhàn)是，設(shè)計出的系統(tǒng)不僅要求成本更低，還要求功耗更低、性能更高且外形尺寸顯著減小。

系統(tǒng)設(shè)計人員面臨的現(xiàn)代系統(tǒng)設(shè)計挑戰(zhàn)使得在許多情況下使用傳統(tǒng)的分立式開漏電平轉(zhuǎn)換雖然并非不可能，但也是困難重重。請參閱表 1。例如，電池供電型可視門鈴不太可能具有實現(xiàn)傳統(tǒng)分立式開漏電平轉(zhuǎn)換器設(shè)計所需的電路板面積和功率預(yù)算。同樣，手持移動銷售點 (POS) 終端需要在保持小巧外形的同時盡可能地延長電池壽命，但無法接受使用分立式設(shè)計可能需做出的折衷。

系統(tǒng)設(shè)計人員如何在應(yīng)對更小系統(tǒng)外形尺寸、電源效率和更高性能等現(xiàn)代系統(tǒng)設(shè)計挑戰(zhàn)的同時，充分利用分立式開漏電平轉(zhuǎn)換的諸多優(yōu)勢？簡單來說，使用目前采用小型 uQFN 封裝技術(shù)的高能效集成式電平轉(zhuǎn)換器電路。借助全新的集成式開漏電平轉(zhuǎn)換器，設(shè)計人員能夠?qū)崿F(xiàn) 0.95V 至 5.5V 的開漏電平轉(zhuǎn)換，并提供工程師習(xí)慣的外部電阻器元件靈活性，但不使用大型 MOSFET 封裝。

集成式開漏電平轉(zhuǎn)換器可以替代基于 MOSFET 的開漏電平轉(zhuǎn)換實現(xiàn)方案，如圖 1 所示。使用全新的集成式電平轉(zhuǎn)換器的好處是，這些器件目前廣泛采用小型 uQFN 封裝，這種封裝比低成本 MOSFET 的 SOT 封裝小得多，能夠?qū)崿F(xiàn)尺寸顯著減小的電路方案。uQFN 封裝尺寸小于 MOSFET 常用 SOT-23 封裝尺寸的三分之一。此外，與分立式方案相比，集成式電平轉(zhuǎn)換器器件的功耗要低得多，并且支持更高的數(shù)據(jù)速率。與 MOSFET 不同，集成式開漏電平轉(zhuǎn)換器的設(shè)計不存在傳統(tǒng) MOSFET 設(shè)計中常見的高泄漏問題。鑒于基于 MOSFET 的方案本質(zhì)上是常開的，分立式方案可顯著縮短其所在應(yīng)用的電池壽命。

集成式電平轉(zhuǎn)換器器件還具有基于 MOSFET 的實現(xiàn)方案所不具備的其他優(yōu)勢，例如內(nèi)置 ESD 保護和確定性數(shù)據(jù)表規(guī)格（例如可實現(xiàn)更強大、更高性能設(shè)計的開關(guān)特性）。例如，TI 的 LSF0101DTQR（單通道）、PCA9306DQER（雙通道）和 LSF0102DQER（雙通道）開漏電平轉(zhuǎn)換器可助力系統(tǒng)設(shè)計人員實現(xiàn)更小、更高性能的高能效設(shè)計，同時仍保持設(shè)計人員可能需要的分立式方案中外部電阻器的靈活性。

TI 的 TXS 系列開漏電平轉(zhuǎn)換器提供了集成上拉電阻器的額外優(yōu)勢，可進一步減少元件數(shù)量。?TXS0102DQER 等器件可用于電平轉(zhuǎn)換接口，例如空間受限用例中的 I²C。如果考慮附加元件和 ESD 保護的成本，分立式設(shè)計的成本優(yōu)勢會大大消弱。例如，當(dāng)您考慮大多數(shù)系統(tǒng)具有需要開漏電平轉(zhuǎn)換的多個位或接口時，使用集成式開漏電平轉(zhuǎn)換器的優(yōu)勢會成倍增加。使用分立式器件來實現(xiàn)多個電平轉(zhuǎn)換通道會顯著增加需要為設(shè)計采購和實施的元件數(shù)量。

LSF0101DTQR、PCA9306DQER 和 LSF0102DQER 等電平轉(zhuǎn)換器器件可助力設(shè)計人員在下一代系統(tǒng)設(shè)計中實現(xiàn)更穩(wěn)健、更高效的開漏轉(zhuǎn)換，同時幫助設(shè)計人員實現(xiàn)現(xiàn)代系統(tǒng)設(shè)計目標(biāo)。如需了解有關(guān)電平轉(zhuǎn)換設(shè)計中使用的 LSF 系列、PCA/TCA 系列和 TXS 系列的更多信息，請訪問 TI 電平轉(zhuǎn)換登錄頁面。