您好,目前我们在对CD4013B的仿真及测试过程中发现,CD4013B芯片的标称静态功耗为<2uA,实测静态功耗(只给电源管脚供电,其他管脚悬空测试)为831uA,为什么会出现这样的差异?测试环境:供电电压12V,常温环境下测试。项目紧急,望早日答复,感谢支持。
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CD4013B是CMOS输入器件,其输入结构如下截图所示,CMOS输入器件输入端不能悬空,否则的话,输出可能会振荡或有大电流流过而烧毁器件,具体原因如下:
CMOS输入结构是由一个到VCC的p-通道和一个到GND的n-通道组成,如上图所示。低电平输入时,P通道晶体管打开,N通道关闭,导致电流从VCC流动,并将节点拉至高电平。高电平输入时,n通道晶体管打开,P通道关闭,电流流向GND,使节点处于低电平。在这两种情况下,没有电流从VCC流向GND。但是,当从一种状态切换到另一种状态时,或悬空的输入脚耦合了周围的电磁干扰产生不确定输入时,输入会越过阈值区域,导致N通道和P通道同时打开,从而在VCC和GND之间生成电流路径。此电流浪涌不仅会增加功耗而且还可能烧毁器件,具体取决于输入处于阈值区域(0.8 V至2 V)的时间长度。
因此,CMOS输入器件输入端不能悬空,未使用的输入必须保持在VCC或GND 以确保设备正常运行。更多信息见:Implications of Slow or Floating CMOS Inputs