ZHDA354 May   2022 MUX36D08 , MUX36S16 , TMUX1109 , TMUX1111 , TMUX1112 , TMUX1113 , TMUX1121 , TMUX1122 , TMUX1123 , TMUX6111 , TMUX6112 , TMUX6113 , TMUX6121 , TMUX6122 , TMUX6123 , TMUX7208 , TMUX7209 , TMUX7211 , TMUX7212 , TMUX7213 , TMUX7219 , TMUX8108 , TMUX8109 , TMUX8212

 

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  2.   摘要
  3.   商标
  4. 1什么是保护技术?
  5. 2保护技术最佳实践
  6. 3泄漏电流如何影响精密应用的性能?
  7. 4适用于精密、低泄漏应用的多路复用器建议

保护技术最佳实践

为尽可能降低泄漏电流,应遵循以下保技术护最佳实践。如前所述,首先需要防范的是表面污染,因为表面污染往往会导致杂散泄漏电流。为降低碎屑或污染物形成漏电路径、影响敏感网络的可能性,最好将敏感网络布设在 PCB 内层。进一步而言,建议在整个网络周围构建一个“盒式”保护结构。也就是说,除了在与敏感网络相同的层上进行传统保护外,还要在其上和其下的层设置屏蔽结构,并使其与保护布线处于相同电势。这种配置会产生类似于屏蔽电缆的效果,可对敏感网络进行 360° 屏蔽。图 2-1 展示了相应的结构示意图。

 PCB 盒式保护结构图 2-1 PCB 盒式保护结构

随着封装尺寸不断缩小,部分封装的间距也使得在布线周围设置完整的保护环变得更加困难。为解决这一问题,设计人员需要尽可能将保护环和保护布线布设在靠近引脚的位置,同时确保相邻保护布线之间留有一定间距(请参阅图 2-2)。

 小间距下的保护设计图 2-2 小间距下的保护设计

不过,如果需要实现完整的保护,TI 也提供采用 SOIC 封装、更便于进行保护设计的器件。这类器件的间距较大,因此可以在每个器件的引脚周围设置完整的保护结构。其中一个示例就是使用 MUX36S16DWR,如图 2-3 所示。

 大间距下的保护设计图 2-3 大间距下的保护设计

最后,设计还必须确保合理生成保护电压。也就是说,保护电压应尽可能接近敏感网络的电压,以达到最佳保护效果。为此,需要加入精密缓冲器,以适当驱动保护结构。图 2-4 展示了一个示例拓扑结构。

 保护生成电路图 2-4 保护生成电路

建议在该拓扑结构中使用精密缓冲器,以减少运算放大器本身产生的额外泄漏电流,并使保护电压尽可能接近敏感网络的电压。表 2-1 列出了一些适用于该应用的推荐运算放大器。

表 2-1 建议的保护生成运算放大器
器件 电压范围

失调电压

OPA397 5.5V 60uV
OPAx197 36V 25µV
OPA593 85V 10 µV
OPA455 150V 3.4mV