企業(yè)服務(wù)器或網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)等許多現(xiàn)代高速系統(tǒng)需要連續(xù)操作,不能影響信號完整性,尤其是在交換硬件時。隔離要求的基本特征之一是部分掉電。
如圖1所示,器件1在系統(tǒng)中以5V供電,而器件2和3在Vcc = 0時掉電;所有響應(yīng)器件也將掉電。5V總線邏輯仍然活躍。靜電放電(ESD)鉗位二極管到Vcc變?yōu)榛钴S并開始導(dǎo)通,為系統(tǒng)供電回到活躍狀態(tài)。通過二極管的電流,除非由串聯(lián)電阻限制,否則將被嚴(yán)重正向偏置,因此會傳導(dǎo)數(shù)十毫安的電流,這可能導(dǎo)致器件損壞。在此事件之后,器件在恢復(fù)正常操作時的可靠性是有問題的。
圖1:無Ioff保護(hù)器件
圖2為帶有Ioff保護(hù)電路的第二個器件。連接到Vcc1的器件和系統(tǒng)與活躍總線線路隔離。由于內(nèi)部的Ioff保護(hù)電路,通過ESD二極管的電流可以忽略不計,器件的可靠性完好無損。Ioff保護(hù)確保沒有過多的電流被進(jìn)入或流出輸入、輸出或輸入/輸出(I / O),在器件掉電時偏置到一個電壓。部分掉電模式有助于避免掉電或通電時的不確定行為。
圖2:采用Ioff保護(hù)的器件
基本互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體(CMOS)包含N溝道金屬氧化物半導(dǎo)體(NMOS)和P溝道金屬氧化物半導(dǎo)體(PMOS)之間的寄生二極管,偏置使得存在最小的漏電流。典型的Ioff子電路由Vcc的阻塞二極管組成,連接到寄生二極管的公共陰極(也稱為背柵極),以防止電流回流到Vcc,如圖3所示。
圖3:典型Ioff保護(hù)電路
圖4是SN74CB3Q3125器件的設(shè)置,當(dāng)啟用并支持Ioff時,該器件充當(dāng)雙向開關(guān)。Vcc斜坡下降,恒定電流通過開關(guān)。隨著Vcc斜降到約0.5V,開關(guān)導(dǎo)通并且低于0.5V,器件關(guān)斷,Ioff電路接管。
圖4:器件導(dǎo)通Ioff設(shè)置
數(shù)據(jù)表功能部分中的部分掉電列表的器件系列為“Ioff部分掉電模式”和“V+ = 0時的隔離斷電模式”等。在數(shù)據(jù)表規(guī)格中,Ioff是單獨(dú)的行,還列出了測試條件,如圖5所示。
圖5:數(shù)據(jù)表內(nèi)容和電氣規(guī)格
TI將Ioff或部分掉電電路分類為1級隔離,是對系統(tǒng)的熱插拔或?qū)崟r插入的主要要求,需要在背板中移除或插入卡時不影響系統(tǒng)整體信號的完整性。部分掉電模式通過關(guān)閉系統(tǒng)的一部分并隔離子系統(tǒng)的其余部分來幫助減少能量消耗。部分掉電功能可在大多數(shù)邏輯電路中找到:ABT、ALVT、AVC、AUC、AUP、CBTLV、CBT-C、GTL、GTLP、LV-A、LVC、LVT和VME。
您知道Ioff功能以及它在您當(dāng)前使用的應(yīng)用中的重要性嗎?如果您因?yàn)镮off功能決定選擇邏輯器件,而不使用沒有此功能的器件,請留下評論。
審核編輯:郭婷
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