电子工程师必看：SN65LBC172和SN75LBC172驱动芯片深度剖析

在电子工程师的日常工作中，选择合适的芯片对于项目的成功至关重要。今天，我们就来深入探讨一下德州仪器（Texas Instruments）推出的SN65LBC172和SN75LBC172这两款四通道低功耗差分线路驱动器。

文件下载：sn75lbc172.pdf

一、芯片概述

SN65LBC172和SN75LBC172是采用LinBiCMOS™技术制造的单片四通道差分线路驱动器，具有三态输出，旨在满足EIA标准RS - 485的要求。它们专为在嘈杂环境下的长总线线路上进行高速多点传输而设计，数据传输速率高达每秒1000万位以上。这两款芯片在平衡多点总线传输中表现出色，适用于各种工业和商业应用。

二、芯片特性亮点

2.1 电气性能卓越

• 符合标准：完全符合或超越EIA标准RS - 485，为数据传输提供了可靠的保障。
• 高速传输：支持高达每秒1000万次以上的传输速率，能够满足大多数高速应用的需求。
• 宽共模输出电压范围：提供 - 7V至12V的共模输出电压范围，增强了芯片在复杂环境下的适应性。
• 电流限制和热关断保护：具备正、负电流限制和热关断功能，可有效防止传输总线上的线路故障，保护芯片免受损坏。

2.2 低功耗设计

采用LinBiCMOS™技术，实现了超低功耗，最大功耗仅为1.5mA（输出禁用时），非常适合对功耗要求较高的应用场景。

2.3 封装多样

提供16引脚DIP封装（N）和20引脚宽体小外形直插式封装（SOIC，DW）两种选择，方便工程师根据实际需求进行选择。

三、应用领域广泛

3.1 工业自动化

在工厂自动化和控制领域，这两款芯片可用于电机驱动等设备，为工业生产提供稳定可靠的通信支持。

3.2 商业应用

SN75LBC172适用于商业温度范围（0°C至70°C），而SN65LBC172则适用于工业温度范围（ - 40°C至85°C），可满足不同环境下的应用需求。

四、芯片详细解析

4.1 引脚配置与功能

不同封装的芯片引脚配置有所不同，下面为大家详细介绍：

16引脚DIP封装（N）

PIN NAME	NO.	TYPE	DESCRIPTION
1A	1	I	Driver 1 input
1Y	2	O	Driver 1 output
1Z	3	O	Driver 1 inverted output
G	4	I	Active high enable all drivers
2Z	5	O	Driver 2 inverted output
2Y	6	O	Driver 2 output
2A	7	I	Driver 2 input
GND	8	G	Ground pin
3A	9	I	Driver 3 input
3Y	10	O	Driver 3 output
3Z	11	O	Driver 3 inverted output
G	12	I	Active low enable all drivers
4Z	13	O	Driver 4 inverted output
4Y	14	O	Driver 4 output
4A	15	I	Driver 4 input
Vcc	16	P	Power pin

20引脚宽体小外形直插式封装（SOIC，DW）

PIN NAME	NO.	TYPE	DESCRIPTION
1A	1	I	Driver 1 input
1Y	2	O	Driver 1 output
NC	3	-	No Internal Connection
1Z	4	O	Driver 1 inverted output
G	5	I	Active high enable all drivers
2Z	6	O	Driver 2 inverted output
NC	7	-	No Internal Connection
2Y	8	O	Driver 2 output
2A	9	I	Driver 2 input
GND	10	G	Ground pin
3A	11	I	Driver 3 input
3Y	12	O	Driver 3 output
NC	13	-	No Internal Connection
3Z	14	O	Driver 3 inverted output
G	15	I	Active low enable all drivers
4Z	16	O	Driver 4 inverted output
NC	17	-	No Internal Connection
4Y	18	O	Driver 4 output
4A	19	I	Driver 4 input
Vcc	20	P	Power pin

4.2 规格参数

4.2.1 绝对最大额定值

• 电源电压范围： - 0.3V至7V
• 输出电压范围： - 10V至15V
• 输入电压范围： - 0.3V至VCC + 0.5V
• 存储温度范围： - 65°C至150°C
• 引脚温度：在距离外壳1.6mm（1/16英寸）处，10秒内可达260°C

4.2.2 推荐工作条件

• 电源电压：4.75V至5.25V
• 高电平输入电压：2V
• 低电平输入电压：0.8V
• 输出电压： - 7V至12V
• 高电平输出电流： - 60mA
• 低电平输出电流：60mA
• 连续总功耗：参考功耗额定表
• 结温：140°C
• 工作环境温度：SN65LBC172为 - 40°C至85°C，SN75LBC172为0°C至70°C

4.2.3 功耗额定表

不同封装和热模型下的功耗额定值有所不同，具体如下：	PACKAGE	THERMAL MODEL	TA < 25°C POWER RATING	DERATING FACTOR ABOVE TA = 25°C	TA = 70°C POWER RATING	TA = 85°C POWER RATING
DW	Low K	1094mW	10.4mW/°C	625mW	469mW
DW	High K	1669mW	15.9mW/°C	954mW	715mW
N	-	1150mW	9.2mW/°C	736mW	598mW

4.2.4 热信息

热阻参数对于评估芯片的散热性能至关重要，以下是两款芯片的热信息：	THERMAL METRIC	N(PDIP) 16 PINS	DW(SOIC) 20 PINS	UNIT
ReJA	60.6	66.8	°C/W
RaJc(top)	48.1	34.4	°C/W
ReJB	40.6	39.7	°C/W
4JT	27.5	8.9	°C/W
4JB	40.3	39	°C/W
ReJc(bot)	n/a	n/a	°C/W

4.2.5 电气特性

在推荐的电源电压和工作环境温度范围内，芯片的电气特性表现如下：	PARAMETER	TEST CONDITIONS	MIN	TYP	MAX	UNIT
VIK	Input clamp voltage, I = - 18mA	- 1.5	-	-	V
Vool	Differential output voltage, RL = 54Ω	1.5	-	5	V
AVool	Change in magnitude of common - mode output voltage, RL = 54Ω	-	-	±0.2	V
Voc	Common - mode output voltage	- 1	-	3	V
AVocl	Change in magnitude of common - mode output voltage	-	-	±0.2	V
Io	Output current with power off, Vcc = 0, Vo = - 7V to 12V	-	-	±100	μA
Ioz	High - impedance - state output current, Vo = - 7V to 12V	-	-	±100	μA
IH	High - level input current, Vi = 2.4V	-	-	- 100	μA
IL	Low - level input current, V = 0.4V	-	-	- 100	μA
los	Short - circuit output current, Vo = - 7V to 12V	-	-	+ 250	mA
Icc	Supply current (all drivers), No load, Outputs enabled	-	-	7	mA
Icc	Supply current (all drivers), No load, Outputs disabled	-	-	1.5	mA

4.2.6 开关特性

在VCC = 5V，TA = 25°C的条件下，芯片的开关特性如下：	PARAMETER	TEST CONDITIONS	MIN	TYP	MAX	UNIT
ta(OD)	Differential output delay time	2	11	20	ns
t(OD)	Differential output transition time, RL = 54Ω	9	15	25	ns
tpZH	Output enable time to high level, RL = 110Ω	-	20	30	ns
tpzL	Output enable time to low level, RL = 110Ω	-	21	30	ns
tpHZ	Output disable time from high level, RL = 110Ω	-	48	70	ns
tPLZ	Output disable time from low level, RL = 110Ω	-	21	30	ns

4.3 热特性分析

4.3.1 热阻定义

• ΘJA（结到环境热阻）：定义为结温和环境温度之差除以工作功率。它不是一个常数，受PCB设计、海拔和器件功率等因素影响较大。
• ΘJC（结到外壳热阻）：定义为结温和外壳温度之差除以工作功率。当在封装上应用散热片时，它是一个有用的热特性参数。
• ΘJB（结到电路板热阻）：定义为在PCB被夹在冷板结构中时，结温和封装中心（最接近芯片）的PCB温度之差。它仅针对高k测试卡定义，可用于封装系统的一维热模拟。

4.3.2 测试PCB

德州仪器使用两种由JEDEC规范定义的测试PCB：低k板代表平均使用条件下的热性能，高k板代表最佳使用条件下的热性能。这两种测试卡之间的ΘJA可能存在4%至50%的差异。

4.4 器件功能模式

芯片的每个驱动器有多种功能模式，具体如下：	INPUT A	ENABLES (G, G)	OUTPUTS (Y, Z)
H	H	H, L
L	H	L, H
H	L	H, L
L	L	L, H
X	L	Z, Z

其中，H表示高电平，L表示低电平，X表示无关，Z表示高阻抗（关断）。

五、开发与支持

5.1 文档更新通知

如果你想及时了解芯片文档的更新信息，可以访问ti.com上的设备产品文件夹，点击“Notifications”进行注册，即可每周收到产品信息变更的摘要。同时，你可以查看修订历史以了解具体的变更细节。

5.2 支持资源

TI E2E™支持论坛是工程师获取快速、可靠答案和设计帮助的重要平台。你可以在论坛上搜索现有答案，也可以提出自己的问题，获得专家的指导。需要注意的是，论坛上的链接内容由各自的贡献者提供，不构成TI的规格，也不一定反映TI的观点。

5.3 静电放电注意事项

由于该集成电路容易受到静电放电（ESD）的损坏，德州仪器建议在处理所有集成电路时采取适当的预防措施。不遵守正确的处理和安装程序可能会导致芯片损坏，精密集成电路可能对ESD更为敏感。

六、总结

SN65LBC172和SN75LBC172这两款四通道低功耗差分线路驱动器凭借其卓越的性能、广泛的应用领域和完善的支持资源，成为电子工程师在设计高速、可靠通信系统时的理想选择。在实际应用中，我们需要根据具体的项目需求，综合考虑芯片的各项参数和特性，合理选择封装和工作条件，以确保系统的稳定性和可靠性。希望本文能为广大电子工程师在芯片选型和设计过程中提供有价值的参考。你在使用这两款芯片的过程中遇到过哪些问题呢？欢迎在评论区分享你的经验和见解。