Texas Instruments TMUX741xF SPST四通道开关是互补金属氧化物半导体 (CMOS) 模拟开关，可提供4通道 1:1 (SPST) 配置。这些器件在双电源（±5V至±22V）、单电源（8V至44V）或非对称电源（例如V DD =12V、V SS =–5V）供电情况下运行良好。TMUX741xF器件在通电和断电情况下均提供过压保护，适用于无法精确控制电源时序的应用。

数据手册：*附件：Texas Instruments TMUX741xF SPST四通道开关数据手册.pdf

在通电和断电条件下，该器件可阻断最高+60V或−60V的对地故障电压。在没有电源的情况下，无论开关输入条件如何，开关通道都将保持关断状态，并且逻辑引脚上的任何控制信号都会被忽略。如果任何Sx引脚上的信号路径输入电压超过电源电压（VDD或V SS ）一个阈值电压 (V T )，那么通道将会关闭，并且Sx引脚将变为高阻态。在故障情况下，所选通道的漏极引脚 (Dx) 为悬空状态。Texas Instruments TMUX741xF器件提供低电平有效中断标志 (FF)，以指示是否有任何源输入出现故障，从而帮助系统诊断。

特性

• 宽电源电压范围
  • 8V至44V单电源
  • ±5V至±22V双电源
• 集成故障保护
  • 过压保护（从源极到电源或到漏极）：±85V
  • ±60V过压保护
  • ±60V断电保护
  • 指示故障状态的中断标志
  • 故障期间的输出开路
• 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）
• 10mΩ典型平坦导通电阻
• 支持1.8V逻辑电平
• 失效防护逻辑：高达44V（与电源无关）
• 业界通用的TSSOP封装和较小的WQFN封装

功能框图

TMUX741xF系列SPST四通道开关技术解析与应用指南

产品概述

Texas Instruments推出的TMUX741xF系列是高性能的±60V故障保护型SPST（单刀单掷）四通道模拟开关，具有抗闩锁特性和1.8V逻辑兼容性。该系列包括TMUX7411F、TMUX7412F和TMUX7413F三个型号，采用行业标准的TSSOP和更小尺寸的WQFN封装。

关键特性

1. ‌宽工作电压范围‌：
   • 单电源供电：8V至44V
   • 双电源供电：±5V至±22V
   • 支持不对称供电（如VDD=12V，VSS=-5V）
2. ‌集成故障保护机制‌：
   • 电源至源极或源极至漏极过压保护：±85V
   • 过压保护：±60V
   • 断电保护：±60V
   • 故障状态中断标志输出
   • 故障发生时输出开路
3. ‌卓越的电气性能‌：
   • 典型导通电阻：8.3Ω
   • 导通电阻平坦度：10mΩ（典型值）
   • 6kV人体模型(HBM)ESD等级
   • 1.8V逻辑兼容，支持高达44V的故障安全逻辑

应用领域

TMUX741xF系列开关非常适合以下应用场景：

• 工厂自动化与控制系统
• 可编程逻辑控制器(PLC)
• 模拟输入模块
• 半导体测试设备
• 电池测试设备
• 伺服驱动控制模块
• 数据采集系统(DAQ)

技术细节

故障保护机制

TMUX741xF系列采用创新的保护架构：

• 在供电和断电条件下均可阻断高达±60V（相对于地）的故障电压
• 无电源时，开关通道保持关闭状态，忽略所有逻辑引脚上的控制信号
• 当任何Sx引脚上的信号路径输入电压超过电源电压(VDD或VSS)一个阈值电压(VT)时，通道关闭，Sx引脚变为高阻抗
• 提供低电平有效的中断标志(FF)指示源输入是否处于故障状态

封装选项

该系列提供两种封装选择：

• PW (TSSOP, 16引脚)：5.00mm × 4.40mm
• RRP (WQFN, 16引脚)：4.00mm × 4.00mm

更小的WQFN封装特别适合空间受限的应用场景。

电气特性

在不同供电条件下的典型性能：

1. ‌**±15V双电源供电**‌：
   • 导通电阻：8.3Ω（典型值）
   • 输入泄漏电流：±0.7nA（最大值）
   • 开关时间：导通480ns（典型值），关断50ns（典型值）
2. ‌**±20V双电源供电**‌：
   • 导通电阻：8.3Ω（典型值）
   • 输入泄漏电流：±0.7nA（最大值）
   • 开关时间：导通510ns（典型值），关断50ns（典型值）
3. ‌12V单电源供电‌：
   • 导通电阻：8.3Ω（典型值）
   • 输入泄漏电流：±0.7nA（最大值）
   • 开关时间：导通410ns（典型值），关断85ns（典型值）
4. ‌36V单电源供电‌：
   • 导通电阻：8.3Ω（典型值）
   • 输入泄漏电流：±0.7nA（最大值）
   • 开关时间：数据手册未提供具体值

设计建议

1. ‌电源设计‌：
   • 在VDD和GND之间连接0.1μF至10μF的去耦电容
   • 在VSS和GND之间同样连接去耦电容（双电源应用时）
   • 建议将热焊盘连接到GND或VSS以获得最佳性能
2. ‌故障标志处理‌：
   • FF引脚为开漏输出，应通过1kΩ上拉电阻连接至外部电源(1.8V至5.5V)
   • 可用于系统诊断和故障处理
3. ‌布局考虑‌：
   • 保持模拟信号路径远离数字控制线
   • 采用适当的接地平面设计以减少噪声
   • 对于高频应用，注意阻抗匹配和寄生参数控制