深入解析 onsemi TinyLogic HST 逆变器 NC7ST04

在电子设计领域，高性能、小体积且低功耗的器件一直是工程师们的追求。onsemi 的 TinyLogic HST 逆变器 NC7ST04 就是这样一款值得关注的产品。下面我们就来深入了解一下这款器件。

文件下载：NC7ST04-D.PDF

一、产品概述

NC7ST04 是一款单高性能 CMOS 逆变器，具有 TTL 兼容输入。它采用先进的硅栅 CMOS 制造工艺，确保了高速和低功耗的电路运行。该器件的输入和输出都有 ESD 保护二极管，能有效防止静电对器件的损害。同时，高增益电路提供了高抗噪能力，降低了对输入边沿速率的敏感度。其 TTL 兼容输入便于 TTL 与 NMOS/CMOS 之间的接口连接。并且，它的性能与 MM74HCT 相似，但输出电流驱动能力只有 HC/HCT 的一半。

二、产品特性

封装优势

它提供了节省空间的 SOT23 - 5、SC - 74A 和 SC - 88A 5 引脚封装，适合对空间要求较高的设计场景。

高速性能

在 (V{CC}=5V)，(C{L}=15pF) 的条件下，典型传播延迟 (t_{PD}<7ns)，能够满足高速电路的设计需求。

低静态功耗

当 (V{CC}=5.5V) 时，典型静态电流 (I{CC}<1mu A)，有助于降低系统的整体功耗。

平衡输出驱动

输出驱动能力为 (I{OL}=2mA)，(I{OH}=-2mA)，能够为负载提供稳定的驱动。

TTL 兼容输入

方便与 TTL 电路进行接口连接，拓展了其应用范围。

环保特性

这些器件无铅、无卤/无溴化阻燃剂，符合 RoHS 标准，体现了环保理念。

三、电气特性

绝对最大额定值

参数	符号	最小值	最大值	单位
电源电压	(V_{CC})	- 0.5	6.5	V
直流输入二极管电流	(I_{IK})	- 20	+ 20	mA
直流输入电压	(V_{IN})	- 0.5	(V_{CC}+0.5)	V
直流输出二极管电流	(I_{OK})	- 20	+ 20	mA
直流输出电压	(V_{OUT})	- 0.5	(V_{CC}+0.5)	V
直流输出源或灌电流	(I_{OUT})	- 12.5	+ 12.5	mA
每个电源引脚的直流 (V_{CC}) 或地电流	(I{CC}) 或 (I{GND})	- 25	+ 25	mA
存储温度范围	(T_{STG})	- 65	+ 150	°C
结温	(T_{J})	-	150	°C
焊接温度（10 秒）	-	-	+ 260	°C
静止空气中的功率耗散（SC - 74A / SOT23 - 5）	(P_{D})	-	390	mW
静止空气中的功率耗散（SC - 88A）	(P_{D})	-	332	mW

推荐工作条件

参数	最小值	最大值	单位
电源电压 (V_{CC})	0	5.5	V
输出电压	0	(V_{CC})	V
工作温度	- 40	+ 85	°C
上升时间 (t_r) 和下降时间 (t_f)	0	-	-
热阻（SC - 74A/SOT23 - 5）	-	320	-
热阻（SC - 88A）	-	377	-

直流电气特性

参数	条件	最小值	典型值	最大值	单位
高电平输入电压 (V_{IH})	(4.5 - 5.5V)	2.0	-	-	V
低电平输入电压 (V_{IL})	(4.5 - 5.5V)	-	-	0.8	V
高电平输出电压 (V_{OH})	(V{IN}=V{IH}) 或 (V_{IL})	4.4	-	-	V
低电平输出电压 (V_{OL})	(4.5V)，(V{IN}=V{IH}) 或 (V_{IL})	-	0	0.1	V
输入电流 (I_{IN})	(5.5V)，(0leq V_{IN}leq5.5V)	-	-	±1.0	-
静态电源电流 (I_{CCT})	(5.5V)，输入 (V_{IN}=0.5V) 或 (2.4V)	-	-	2.0	mA

交流电气特性

符号	参数	(V_{CC}(V))	条件	(T_A = 25°C)（最小值、典型值、最大值）	(T_A = - 40) 到 (85°C)（最小值、最大值）	单位
(t{PLH})，(t{PHL})	传播延迟	5.0	(C_{L}=15pF)	- 、3.5、12	- 、 -	ns
		4.5	(C_{L}=50pF)	- 、6.2、16	- 、20	ns
		5.5	-	- 、4.3、14	- 、18	ns
(t{TLH})，(t{THL})	输出过渡时间	5.0	(C_{L}=15pF)	- 、4、10	- 、 -	ns
		4.5	(C_{L}=50pF)	- 、11、25	- 、31	ns
		5.5	-	- 、10、21	- 、26	ns
(C_{IN})	输入电容	开路	-	-	2、10	pF
(C_{PD})	功率耗散电容	5.00	（注 2）	-	-	6	pF

四、引脚分配与功能表

引脚名称	描述
A	输入
Y	输出
NC	不连接

功能表 (Y=bar{A})：	输入 A	输出 Y
H（高电平）	L（低电平）
L（低电平）	H（高电平）

五、订购信息

器件	顶部标记	封装	包装数量
NC7ST04M5X	8S04	SC - 74A	3000 / 卷带
NC7ST04P5X	T04	SC - 88A	3000 / 卷带

需要注意的是，部分器件已停产，如 NC7ST04M5X - L22090 和 NC7ST04P5X - L22057。

六、机械尺寸

文档中详细给出了 SC - 74A、SC - 88A 和 SOT - 23 三种封装的机械尺寸图及相关参数，包括各引脚的尺寸、间距等信息，为 PCB 设计提供了精确的参考。

七、总结

onsemi 的 NC7ST04 逆变器以其高速、低功耗、小封装等特性，在电子设计中具有广泛的应用前景。无论是对空间要求较高的便携式设备，还是对功耗敏感的电池供电系统，它都能提供可靠的解决方案。在实际应用中，工程师们需要根据具体的设计需求，合理选择封装形式，并严格按照推荐工作条件使用，以确保器件的性能和可靠性。大家在使用这款器件时，有没有遇到过什么特别的问题呢？欢迎在评论区分享交流。