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[参考译文] SN74AUP1G125:最大限度地减小动态/击穿电流

Guru**** 1495795 points
Other Parts Discussed in Thread: TLV3691
请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

https://e2e.ti.com/support/logic-group/logic/f/logic-forum/959152/sn74aup1g125-minimizing-dynamic-shootthrough-current

器件型号:SN74AUP1G125
主题中讨论的其他器件:TLV3691

我有一个寄生电流至关重要的应用。

AUP 的静态功耗还可以、但当使用 AUP2G14缓冲信号时、我发现动态电流对我来说太高了。

我假设主要影响因素是击穿、而不是输出电容。 我假设磁滞电路不消耗电流、但不确定。

现在、我打算使用两个 AUP1G125作为图腾柱、使用中间的"先断后合"(如半桥)启用一个用于低电平、一个用于高电平。

我想知道 OE 输入内部是否还有一个图腾柱结构(即被缓冲)、这会再次导致击穿。

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    为什么要使用施密特触发输入? 您是否有缓慢的边沿或信号不会进入电源轨? 如果是、您将获得击穿电流(请 参阅[常见问题解答]慢速或浮点输入如何影响 CMOS 器件?)。 施密特触发器的迟滞不会导致更高或更低的电流。

    所有逻辑输入都具有击穿电流、AUP 已经是最低功耗系列。 避免击穿电流的唯一方法是使用 TLV3691等低功耗比较器。

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    Alfred、

    击穿电流将在施密特触发器和非施密特触发器件上发生。 如果输入较慢、则会击穿、但 AUP 器件最好限制峰值电流。  

    我同意 Clemens 的观点、即如果您想摆脱这种电流、使用比较器来承受慢速边缘并设置开关点。

    最棒的
    Michael

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    实际上、我不需要施密特触发器输入、我将其用于 RC 振荡器、然后使用相同的组件进行缓冲、但压摆率与 AUP 一样快。

    输出级本质上是一个驱动隔离式电流传感器的全桥(即供电、不发送信号;相信与否)。

    我现在看的是74AUP2GU04 (似乎只有 Nexperia 提供;U 应该具有更低的击穿电压)和74AUP1G74 (也为我提供了互补输出)。

    再次查看125数据表、我们可以看到 OE 输入端似乎必须有缓冲级、因为不将信号驱动到电源轨会导致 Δ-Σ 电流比 A 输入端更差。

    因此、使用它们组装"先断后合"阶段显然不是一种选择。

    我现在的动态电流消耗大约为500µA μ A、我需要将其降低100倍。 哎呀。

    就我所知、AUP 逻辑仍然是最佳选择、可能是唯一的选择、因为存在静态泄漏电流。

    像 CD4007这样的器件会很好、允许使用疯狂的技巧。

    TLV3691令人惊叹、但相当慢、不确定速度是否足够。

    我对动态功耗没有清晰的了解、比如30kHz 时的动态功耗、但输出级被称为"无击穿"。

    除此之外,它降低了我的成本结构...

    我需要的是无击穿互补输出级。

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    Alfred、  

    那么、您使用 AUP 器件为传感器供电、想法是这样吗、传感器是否消耗此电流? 也许是我的误解。

    当您说动态电流消耗时、您是指开关期间的峰值电流、还是指 RMS 电流消耗?

    您是否以高频率进行开关?  

    如果您在输入端具有快速边缘、那么我不会期望总电流消耗太大? 除非您是在高频开关。

    到器件的任何输入都将具有包括 OE 引脚的击穿。

    Michael

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    在30kHz 时、击穿电流无关紧要。

    您是如何测量该500 µA 的? µA CMOS 器件的电阻应低于1 μ A。

    µA 该500 μ A 电流消耗包含传感器的电流消耗、则驱动器/开关周围的液体无法明显减少。

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    我当前以70kHz 的频率进行开关。

    500µA 450µA 并非全部由 AUP2G14动态变化、但是大约可以跟踪到它(不是像传感器那样周围的任何东西)。

    该电流为 RMS、它随电源电压以非线性方式增加、即不是电容放电。

    静态泄漏电流符合预期。

    那么剩下什么呢?  

    在该页面中、Nexperia 描述了 AUP 的电流消耗、具体取决于输入电压。

    峰值如此之高、以至于击穿对于我看到的情况是绝对合理的解释。

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    两个输入是否均由有效逻辑电压驱动? 将输入保持断开可以解释这一点。

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    不能、除了动态功耗外、整个设计都能按预期精确工作。

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    µA μ A µA、几乎所有 CMOS 都高于1 μ A、请查看数据表(尤其是在更高的温度下)。

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    然后、我必须得出结论、传感器中存在一些电容。

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    错误的结论、当我断开传感器时、电流甚至在那里。 去过那里。

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    请展示您的电路原理图和电路板照片。

    是否可能由于焊接误差或助焊剂残留而产生泄漏电流?

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    记录:我现在将 AUPU04和 AUP17与 AUP14进行了比较。

    存在可测量的差异:

    AUP2GU04:484µA μ A

    AUP2G17:527µA μ A

    AUP2G14:541µA μ A

    因此、组件之间存在合理的增量、但主要部件似乎仍在其他位置。

    正在锻造

    为了准确地比较测量值、我用一个外部脉冲发生器作为驱动器(70kHz)重复这些测量值。

    这让我得到了非常有趣的结果:

    AUP2GU04:48.6µA μ A

    AUP2G17:51µA μ A

    AUP2G14:48.9µA μ A

    AUP2G14:46.2µA μ A

    AUP2G14:47.8µA μ A

    AUP2G14是3个不同的电路板。

    现在的结论是组件无关紧要、不知怎么说、我的 RC 振荡器将电流发送到不应该流动的地方。

    电流31µA 与频率成正比、1kHz 时静态基准为 μ A、这主要来自也位于该电源轨上的 OPAMP。

    这让我感到非常失望。 18µA μ A 的动态电流、这仍然远高于我想要的值。

    因此、AUP 可能必须替换为其他内容。  

    最后注释:

    6.6µA Ω 正在通过我的测量分流器(其余部分在其他地方)、其中60%是静态消耗或一些二极管泄漏。  

    2.5µA、Δ I 可以是击穿和寄生电容放电的属性(其中一部分可能再次是钳位二极管寄生、需要替换)。  

    我想现在这已经在所有人的估计范围内了。

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    您好 Alfred、

    很高兴您能够对其进行调试、但很抱歉、如果 AUP 器件无法满足您的低电流需求。

    需要记住的几个事项、以便将来参考:

    CMOS 器件输入端的缓慢斜坡将导致静态电流消耗更高(RC 振荡器)、因为该器件将更长时间地处于转换/击穿区、 因此、在输入转换期间出现在1/2*Vcc 左右的峰值电流消耗将持续更长的时间、因此具有更高的 RMS 电流消耗这种电流在施密特触发器和非施密特触发器器件上都发生。

    2.逻辑器件的总电流消耗可根据以下常见问题解答进行计算

    https://e2e.ti.com/support/logic/f/151/t/875721 

    请告诉我们、我们是否可以在这里提供更多帮助。

    最棒的

    Michael

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    是的、这最终是一个测量毛刺脉冲、显示了如此大的偏差。

    虽然对击穿进行的分析不是错误的、但它在 RC 振荡器中、实际上无关紧要。

    最后、我将使 AUP 器件保持在基本缓冲级、因为没有明显的具有成本效益的晶体管级替代产品(例如 CD4007是)、并执行一些其他小技巧来减轻其自身击穿和动态电流消耗的影响。

    最初的问题是关于125三态缓冲器 OE 输入端的内部逻辑、遗憾的是、我认为我对击穿的解释也是正确的。

    案例已关闭。