‌基于NL3V2T244/NL3V2T240电压电平转换器的技术解析与应用指南

安森美NL3V2T240/NL3V2T244电压电平转换器是一款2位可配置双电源电平转换器，具有3态输出。输入An和输出Bn端口设计目的是跟踪两个不同电源轨（VCCA 和V CCB ）。这两个电源轨均可在0.9V至3.6V范围内配置，支持从输入An到输出Bn端口的通用低电压转换。NL3V4T240是一款2位电平转换器，支持从A端口到B端口的反相转换。NL3V2T244是一款2位电平转换器，支持从A端口到B端口的非反相转换。NL3V2T240/NL3V2T244电压电平转换器适合用于手机、个人数字助理 (PDA)、汽车和工业应用。

数据手册：*附件：onsemi NL3V2T240，NL3V2T244电压电平转换器数据手册.pdf

特性

• 工作电压范围：0.9V至3.6V VCCA 和VCCB
• 平衡输出驱动：±24mA（3V时）
• 速度快，具有平衡传播延迟
• 输入和输出具有高达3.6V的OVT保护
• 非优先VCCA 和VCCB 排序
• 在达到有效VCC 之前，输出处于三态
• 部分断电保护
• 如果任一VCC 接地，则输出切换至三态
• 工作温度范围：-40 °C至125 °C
• 典型最大数据速率：
  • 380Mbps（≥1.8V至3.3V转换）
  • 200Mbps（≥1.1V至[1.8V、2.5V和3.3V]转换）
  • 150Mbps（≥1.1V至1.5V转换）
  • 100Mbps（≥1.1V至1.2V转换）
• 1.7mm x 2mm UQFN12超小型封装
• 符合RoHS标准
• 无铅、无卤器件

引脚图及功能

基于NL3V2T244/NL3V2T240电压电平转换器的技术解析与应用指南‌

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一、产品概述

NL3V2T244与NL3V2T240是安森美半导体推出的‌2位双电源电平转换器‌，支持‌0.9V至3.6V‌的宽电压范围，专为移动设备、汽车电子和工业控制等场景设计。前者实现‌非反相传输‌（A→B），后者支持‌反相传输‌（A→B），并具备‌三态输出‌功能，适用于多电压域混合系统。

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二、核心特性与技术优势

1. ‌宽电压兼容性‌
   • VCCA与VCCB独立供电，均支持‌0.9V–3.6V‌，可实现任意电压组合间的双向电平转换。
   • ‌无电源时序要求‌（Non-preferential VCC Sequencing），避免因上电顺序导致的器件损坏。
2. ‌高性能电气参数‌
   • ‌传播延迟‌：最快达‌2.8 ns‌（3.0V–3.6V），保障高速信号完整性。
   • ‌驱动能力‌：±24 mA输出电流（3.0V条件下），兼容高负载场景。
   • ‌数据速率‌：
     ▪ ‌380 Mbps‌（1.8V–3.3V转换）
     ▪ ‌100 Mbps‌（1.1V–1.2V转换）
3. ‌可靠性与保护机制‌
   • ‌部分断电保护‌：任一电源关闭时，端口自动进入高阻态。
   • ‌过压耐受‌：所有I/O引脚支持‌3.6V过压保护‌（OVT）。
   • ‌静电防护‌：HBM 2kV、CDM 1kV，满足工业环境抗干扰需求。

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三、关键电路设计与引脚功能

1. ‌逻辑结构与引脚分配‌
   • ‌SOIC-8/Micro8/UDFN8‌封装，引脚布局一致（见图2）：
     ▪ ‌ VCCA（1）、VCCB（8） ‌：独立电源输入
     ▪ ‌ A1–A2（2–3） ‌：输入端口（参考VCCA）
     ▪ ‌ B1–B2（6–7） ‌：输出端口（参考VCCB）
     ▪ ‌ OE（4） ‌：输出使能（高电平禁用输出）
2. ‌功能真值表‌| OE | An | NL3V2T244-Bn | NL3V2T240-Bn |
   | ---- | ---- | -------------- | -------------- |
   | L | L | L | H |
   | L | H | H | L |
   | H | X | 三态 | 三态 |

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四、应用设计要点

1. ‌电源与使能控制‌
   • ‌OE引脚需通过上拉电阻接VCCA‌，确保上电/断电期间端口为高阻态，防止电流倒灌。
2. ‌时序优化策略‌
   • 根据电压组合选择最优数据速率（如1.1V→3.3V适用200 Mbps），结合传播延迟参数（见表AC Electrical Characteristics）调整时钟同步。
3. ‌PCB布局建议‌
   • VCCA/VCCB电源轨需布置‌去耦电容‌，减小开关噪声。
   • 高速信号走线应匹配阻抗，避免因微封装（UDFN8）引入的寄生效应。

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五、典型应用场景

1. ‌便携设备‌：手机/平板中处理器与外围芯片的电压适配（如1.2V↔3.3V）。
2. ‌汽车电子‌：车载传感器与ECU间的电平隔离（符合AEC-Q100标准）。
3. ‌工业通信‌：UART/I2C接口在不同电压模块间的信号中转。

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六、选型与可靠性考量

• ‌封装选择‌：
  ▪ ‌SOIC-8‌：通用场景，散热良好
  ▪ ‌UDFN8‌（1.8×1.2mm）：空间受限应用
  ▪ ‌Micro8‌：平衡尺寸与焊接工艺性
• ‌环境适应性‌：
  ▪ 工作温度‌ -40℃至+125℃ ‌，覆盖严苛工况。
• ‌失效防护‌：绝对最大额定值中明确‌电压不得超过4.3V‌，设计需预留余量。