高压模拟多路复用器：MAX14752/MAX14753的深度剖析

各位电子工程师们，今天咱们来聊聊一款功能强大的高压模拟多路复用器——MAX14752/MAX14753。在电子设计中，模拟多路复用器是不可或缺的元件，而这两款器件凭借其独特的性能，在众多应用中展现出了巨大的优势。

文件下载：MAX14752-MAX14753_cn.pdf

1. 器件概述

MAX14752是8选1多路复用器，MAX14753则是双路4选1多路复用器。它们都具备60Ω（典型值）的低导通电阻和0.03Ω（典型值）的导通电阻平坦度，这使得信号在传输过程中的损耗大大降低，能够有效保证信号的传输质量。而且，这些低导通电阻多路复用器是可双向工作的，这为设计带来了更多的灵活性。

供电电源

这两款器件的供电非常灵活，既可以采用+10V至+36V双电源供电，也能使用+20V至+72V单电源供电。这种宽范围的供电选择，能很好地适应不同的应用场景和电源要求。

封装与兼容性

采用16引脚TSSOP封装，并且引脚与工业标准的DG408/DG409兼容。这意味着在进行设计替换时，不需要对电路板进行大规模的改动，降低了设计成本和时间。

工作温度范围

工作在 -40°C至 +85°C扩展级温度范围，能够适应较为恶劣的工作环境，保证了在不同温度条件下的稳定工作。

2. 特性亮点

宽供电范围

±36V（最大值）的双电源供电范围和 +72V（最大值）的单电源供电范围，使得它们能够在多种电源环境下正常工作，满足了不同应用对电源的要求。

低导通电阻与平坦度

低导通电阻60Ω（典型值）和在共模电压范围内保持0.03Ω（典型值）的 (R_{ON}) 平坦度，能确保信号在传输过程中的稳定性和准确性，减少信号失真。

低输入漏电流

在导通状态下，具有低输入漏电流（20nA，最大值），这有助于降低功耗，提高系统的效率。

逻辑电平灵活

EN电压决定S0、S1和S2的逻辑电平，为设计人员提供了灵活的逻辑控制方式，可以根据具体需求进行调整。

保护功能

禁止模式下具有较低的2A（最大值） (I_{pp}) 源电流，并且钳位保护二极管能实现过压保护和欠压保护，有效保护器件免受异常电压的损害。

先断后合操作

先断后合操作可以避免在通道切换过程中出现信号短路的情况，保证了信号的安全切换。

3. 应用领域

可编程逻辑控制器是其重要的应用场景之一。在可编程逻辑控制器中，需要对多个模拟信号进行选择和切换，MAX14752/MAX14753的高性能正好能够满足这一需求，确保信号的准确传输和处理。

4. 电气特性

绝对最大额定值

这部分规定了器件在各种条件下所能承受的最大电压、电流、功率等参数。例如，VDD 至 VSS 的电压范围为 -0.3V 至 +72V，GND 至 VSS 的电压范围为 -0.3V 至 VDD 等。工程师在设计时必须严格遵守这些额定值，否则可能会导致器件永久性损坏。

直流电气特性 - 双电源

在双电源供电（(V{DD}= +35V)，(V{SS}= -35V)，(VGND = 0V)，(V{EN}= +3.3V)，(T{A}=-40^{circ}C) 至 +85°C）的情况下，给出了电源供应、模拟复用器、逻辑等方面的各项参数。像电源电流方面，不同的工作状态下（如 (V{EN}) 为不同电压值时），(I{DD}) 和 (I{SS}) 有不同的取值范围；模拟信号范围为 (V{SS}) 至 (V{DD})；导通电阻 (R{ON}) 典型值为60Ω，最大值为130Ω等。这些参数对于评估器件在双电源工作模式下的性能非常重要。

直流电气特性 - 单电源

单电源供电（(V{DD}= +70V)，(SS = VGND = 0V)，(V{EN}= +3.3V)，(T{A}=-40^{circ}C) 至 +85°C）时，大部分参数与双电源工作时相同。不过也有一些特殊的参数，如输入电容（(C{IN_ON}) 和 (C{IN_OFF})）、输出电容（(C{OUT_OFF})）等。需要注意的是，所有参数在单电源操作中预计与双电源操作相同，并且 IN - OUT 电容可忽略不计（<1pF）。

5. 引脚说明

MAX14752引脚

MAX14752引脚需要重点关注其选择、使能、电源和信号输入输出功能的引脚。比如，S0、S1、S2用于复用器输入选择，EN用于复用器使能，VDD和VSS分别是正、负电源电压引脚，INO - IN7是双向模拟输入引脚，OUT是双向模拟输出引脚等。在设计时，要合理连接这些引脚，保证信号的正确传输和器件的正常工作。

MAX14753引脚

MAX14753引脚与MAX14752有相似之处，但也有不同。同样有S0、S1用于复用器输入选择和EN用于使能，VDD和VSS为电源引脚。不过它有两组双向模拟输入（INA0 - INA3和INB0 - INB3）和两组双向模拟输出（OUTA和OUTB），这是为了实现双路4选1的功能。在实际应用中，要根据具体需求对这些引脚进行正确连接和配置。

6. 详细说明

输入电流限制

输入电流必须限制在 +5mA 以内，以保证器件正常工作。若超出该限制，相应通道的内部漏电流会流入 (V_{SS})。不过，只要不超出最大耗散功率，较大的输入电流一般不会造成器件损坏，但可能会影响性能。

输入电压钳位

对于输入电压超出正常工作电压限制的情况，(V{DD}) 和 (V{SS}) 的内部输入二极管可以限制输入电压。为了限制流入二极管的电流，需要在输入端串联电阻。可以根据公式 (R{LIM+}=frac{V{IN{-}}(max )-V{DD}}{I{IN{-}}(max )}) 和 (R{LIM-}=frac{V{SS}-V{IN{-}}(min )}{I{IN{-}}(max )}) 计算限流电阻，取 (R{LIM+}) 和 (R{LIM -}) 中的较大值。这在实际设计中非常关键，能有效保护器件免受过高或过低输入电压的影响。

超电源摆幅应用

在MAX14753的极限电源电压范围内，可在电源上串联两个二极管。这样在出现欠压和过压状况时，内部二极管能将 (V{DD}/V{SS}) 电源拉高/低。这种架构的优点是输入阻抗高，在过压或欠压情况下电流不会流过MAX14752/MAX14753，但输入电压必须限制在“Absolute Maximum Ratings”部分规定的电压范围内。

7. 总结

MAX14752/MAX14753高压模拟多路复用器以其宽供电范围、低导通电阻、灵活的逻辑控制和完善的保护功能等特性，为电子工程师在设计中提供了一个可靠的选择。在实际应用中，我们需要根据具体的设计需求，合理利用其电气特性和引脚功能，并注意输入电流和电压的限制，以确保器件的正常工作和系统的稳定性。大家在使用这两款器件时，有没有遇到过什么特别的问题或者有什么独特的应用经验呢？欢迎在评论区分享交流。