TMUX7462F四通道保护器:工业级信号保护的创新解决方案

描述

Texas Instruments TMUX7462F四通道保护器位于信号路径前端,可保护敏感的下游元件免受过压故障造成的损坏。四个通道独立设有内部开关,过压故障时自动关闭,无需外部控制。该特性让TMUX7462F的各通道上不再需要控制信号,简化了稳健系统级保护设计。

数据手册:*附件:Texas Instruments TMUX7462F四通道保护器数据手册.pdf

TI TMUX7462F四通道保护器提供在通电和断电情况下的过压保护,适用于无法精确控制电源时序的应用。当TMUX7462F电源浮动、接地或低于欠压 (UV) 阈值时,开关通道保持高阻抗状态(无论开关输入条件如何)。

假设任何Sx引脚上的信号电平超过故障电源(VFP或VFN)某个阈值电压 (VT), 在这种情况下,Sx引脚成为高阻态,输出故障标记被置为低,指示正常运行时的故障情况。漏极引脚 (Dx) 要么被拉至超过的故障电源电压,要么保持浮动,取决于DR控制逻辑。

该保护器采用双电源(±5V至±22V)、单电源(8V至44V)或非对称电源运行。TMUX7462F具有低而平坦的导通电阻,因此非常适合用于注重出色线性度和低失真的数据采集应用。

特性

  • 宽电源范围:8V至44V单电源;±5V至±22V双电源
  • 通道保护器,每个通道无需专用选择引脚
    • 减少了在PCB上布置的控制信号的数量。
  • 集成故障保护:
    • 过压保护(源极到电源或源极到漏极):±85V
    • ±60V过压保护
    • ±60V断电保护
    • 指示故障状态的中断标志
    • 可调过压触发阈值
    • V FP :3V至V DD ,V FN :0V至VSS
    • 可调故障时输出行为(钳位或开路)
  • 器件构造可实现闩锁效应抑制
  • 6kV人体放电模型 (HBM) ESD等级
  • 低导通电阻:8.3Ω(典型值)
  • 平坦的导通电阻:5mΩ典型值
  • 行业标准TSSOP和较小型WQFN封装

框图

保护器

TMUX7462F四通道保护器:工业级信号保护的创新解决方案

产品概述

TMUX7462F是一款±60V故障保护、抗闩锁的四通道保护器,具有可调故障阈值和1.8V逻辑兼容性。作为信号路径前端的保护屏障,它能有效防止下游敏感元件因过压故障而损坏,特别适用于工厂自动化、PLC、半导体测试设备和数据采集系统等高要求应用环境。

核心特性

1. 全面的保护功能

  • 过压保护范围:±85V(源极到供电或源极到漏极)
  • 工作状态保护:±60V
  • 断电保护:±60V
  • 6kV人体模型(HBM)ESD等级
  • 通过器件结构实现抗闩锁特性

2. 灵活的配置选项

  • 可调过压触发阈值(VFP:3V至VDD,VFN:0V至VSS)
  • 可配置故障期间输出行为(钳位或开路)
  • 支持单电源(8V至44V)或双电源(±5V至±22V)工作模式

3. 卓越的信号完整性

  • 低导通电阻:典型值8.3Ω
  • 平坦导通电阻:典型值5mΩ
  • 高带宽:WQFN封装达650MHz
  • 低失真:THD+N仅0.0006%(±15V供电时)

技术细节解析

创新的保护机制

TMUX7462F采用独特的集成保护架构,无需为每个通道配置专用选择引脚,显著减少了PCB布线所需的控制逻辑信号数量。当信号电平在任何Sx引脚上超过故障电源(VFP或VFN)设定的阈值电压(VT)时,该引脚会自动变为高阻抗状态,同时输出故障标志(FF)被拉低以指示故障状态。

值得注意的是,该器件在电源浮动、接地或低于欠压(UV)阈值电平时,开关通道会保持高阻抗状态,提供了额外的安全保障。

电气性能参数

导通特性:

  • 典型导通电阻:8.3Ω(±15V供电)
  • 导通电阻匹配:±0.05Ω(通道间)
  • 导通电阻平坦度:0.4Ω(全信号范围内)

保护响应时间:

  • 故障响应时间:100ns(典型值)
  • 故障恢复时间:1600ns(典型值)
  • 故障标志响应时间:250ns(典型值)

泄漏电流:

  • 通道导通泄漏:±2nA(最大值)
  • 故障状态输入泄漏:±110μA(最大值)
  • 故障状态输出泄漏:±30nA(最大值)

应用设计指南

典型连接配置

TMUX7462F的典型应用电路包括:

  1. 电源去耦:每个电源引脚(VDD、VSS、VFP、VFN)需连接0.1μF至10μF的旁路电容到GND
  2. 故障标志处理:FF引脚为开漏输出,需通过1kΩ上拉电阻连接外部电源(1.8V至5.5V)
  3. 响应控制:DR引脚决定故障期间漏极行为(接地时漏极被拉至故障电源,高电平时开路)

布局建议

为实现最佳性能,建议:

  1. 使用低ESR/ESL陶瓷电容进行电源去耦
  2. 保持高频信号路径短且对称
  3. 为热敏感应用将WQFN封装的散热焊盘接地
  4. 避免敏感模拟走线与数字控制信号平行布线

封装选项

TMUX7462F提供两种工业标准封装:

  1. PW(TSSOP-16):5mm×6.4mm
  2. RRP(WQFN-16):4mm×4mm(更小尺寸)

应用场景

1. 工厂自动化系统
在PLC模拟输入模块中,TMUX7462F可保护ADC输入免受现场传感器可能引入的高压瞬变影响,同时保持信号完整性。

2. 半导体测试设备
用于保护昂贵的测试仪器免受DUT(被测器件)可能产生的异常电压影响,减少设备停机时间和维护成本。

3. 伺服驱动控制
在电机驱动系统中,保护控制信号路径免受电机侧产生的高压噪声和瞬变干扰。

4. 电池测试系统
监控高电压电池组时,防止因电池连接错误或故障导致的过压情况损坏测试设备。

打开APP阅读更多精彩内容
声明:本文内容及配图由入驻作者撰写或者入驻合作网站授权转载。文章观点仅代表作者本人,不代表电子发烧友网立场。文章及其配图仅供工程师学习之用,如有内容侵权或者其他违规问题,请联系本站处理。 举报投诉

全部0条评论

快来发表一下你的评论吧 !

×
20
完善资料,
赚取积分