‌基于NL27WZ04数据手册的技术深度解析与应用指南

安森美 NL27WZ04双路反相器是高性能双路反相器，工作电源电压范围为1.65V至5.5V，工作温度范围为-55°C至+125°C。高阻抗兼容TTL的输入显著降低了输入驱动器的电流负载，而兼容TTL的输出则提供更好的开关噪声性能。安森美NL27WZ04双路反相器功耗低、开关能力快，因此适合用于各种数字应用。

数据手册:*附件：onsemi NL27WZ04双路反相器数据手册.pdf

特性

• 设计在1.65V至5.5V VCC 电压下运行
• 2.0ns t PD （在VCC = 5V的典型值时）
• 输入/输出耐高达5.5V的过电压
• IOFF 支持局部断电保护
• 32mA灌电流（4.5V时）
• ±100mA锁存性能
• 工作温度范围：-55 °C至+125 °C
• 采用SC-88、SC-74和UDFN6封装
• 芯片复杂性：< 100个FET
• 几乎为零的静态供电电流大幅降低了系统功率要求
• 潮湿敏感度等级 (MSL) 1级
• UL 94V-0可燃性等级
• 带-Q后缀的用于汽车和其他要进行现场和控制变更的应用，通过了AEC-Q100认证，并支持PPAP
• 无铅、无卤/无溴化阻燃剂（BFR），符合RoHS指令

逻辑符号

开关波形

‌基于NL27WZ04数据手册的技术深度解析与应用指南‌

一、产品概述与核心特性

NL27WZ04是安森美半导体推出的一款高性能双路反相器，专为宽电压范围应用设计。其核心特性包括：

‌关键参数亮点‌：

• ‌工作电压范围‌：1.65V至5.5V
• ‌传播延迟‌：在5V供电时典型值为2.0ns
• ‌驱动能力‌：在4.5V时可吸收32mA电流
• ‌过压容限‌：输入/输出端可耐受高达5.5V的过电压
• ‌关断保护‌：支持IOFF部分断电保护功能

‌封装选项‌：

• SC-88（超小型表面贴装）
• SC-74（小型表面贴装）
• UDFN6（超薄双扁平无引线）

二、电气特性深度分析

2.1 直流参数详解

‌输入电平特性‌：

• 高电平输入电压(VIH)：1.65-1.95V时为0.65×VCC，2.3-5.5V时为0.70×VCC
• 低电平输入电压(VIL)：1.65-1.95V时为0.35×VCC，2.3-5.5V时为0.30×VCC

‌输出驱动能力‌（以4.5V供电为例）：

• 高电平输出：在IOH = -32mA时，VOH最小值为3.8V
• 低电平输出：在IOL = 32mA时，VOL最大值为0.55V

2.2 交流性能参数

‌传播延迟与电压关系‌：

• VCC = 1.65-1.95V：典型2.3ns，最大11.0ns
• VCC = 4.5-5.5V：典型1.8ns，最大3.1ns

‌输入转换时间要求‌：

• 随供电电压升高而要求更严格，从1.65V时的20ns/V到5.5V时的5ns/V

三、极限参数与可靠性设计

3.1 绝对最大额定值

• ‌电源电压‌：-0.5V至+6.5V
• ‌输入电压‌：-0.5V至+6.5V
• ‌输出电压‌：
  • 工作模式：-0.5V至VCC+0.5V
  • 三态模式：-0.5V至+6.5V
  • 断电模式：-0.5V至+6.5V

3.2 热管理设计

‌热阻参数‌：

• SC-88封装：θJA = 377°C/W
• SC-74封装：θJA = 320°C/W
• UDFN6封装：θJA = 154°C/W

‌功率 dissipation‌：

• SC-88：332mW（静态空气）
• SC-74：390mW（静态空气）
• UDFN6：812mW（静态空气）

四、应用电路设计指南

4.1 电源去耦设计

推荐在VCC和GND之间放置100nF陶瓷电容，尽可能靠近器件引脚，以确保高频噪声抑制效果。

4.2 布局建议

• ‌高频信号路径‌：尽量缩短输入输出走线，减少寄生电容影响
• ‌电源平面‌：为UDFN6封装提供充分的接地铜箔以增强散热
• ‌信号完整性‌：对于高速应用，需匹配传输线特性阻抗

五、典型应用场景

5.1 电平转换器

利用其宽电压工作范围和过压容限特性，NL27WZ04非常适合在不同逻辑电平（如1.8V、3.3V、5V）之间进行信号转换。

5.2 时钟缓冲器

在时钟分布网络中，可作为时钟信号缓冲器，利用其快速的传播延迟确保时序一致性。

5.3 信号整形

对因长距离传输而劣化的数字信号进行波形整形，恢复信号质量。

六、可靠性考虑与测试

6.1 ESD保护

• ‌人体模型‌：2000V
• ‌充电器件模型‌：1000V

6.2 闩锁性能

通过EIA/JESD78 Class II标准测试，闩锁电流耐受能力≥100mA。

七、封装与焊接指南

7.1 推荐焊盘图形

针对不同封装提供了优化的焊盘设计尺寸：

• ‌SC-88‌：2.50mm×0.66mm布局
• ‌SC-74‌：2.4mm×1.9mm布局
• ‌UDFN6‌：针对1.0mm×1.0mm和1.45mm×1.0mm版本分别提供详细的焊盘尺寸。

7.2 回流焊建议

遵循安森美半导体提供的无铅焊接和安装技术参考手册（SOLDERRM/D）中的推荐工艺参数。