ISL54050 超低导通电阻，+1.65V至+4.5V， 单电源双速模拟开关

Intersil ISL54050设备的导通电阻低双向双单刀双掷电压模拟开关设计用于从单个+1.65V到+4.5V电源。目标应用包括电池供电从低rON（0.29Ω）和快速开关速度（tON=40ns，tOFF=20ns）。数字逻辑当使用单个+3V电源时，输入与1.8V逻辑兼容。例如，手机通常面临ASIC功能限制。模拟输入或GPIO引脚的数量可以是有限的数字几何结构不太适合模拟开关性能。此部分可用于“mux-in”附加功能，同时降低ASIC设计风险。这个ISL54050采用小尺寸封装，减轻了电路板空间限制。ISL54050是一个承诺的双单刀双掷（SPDT）由两个常开（NO）和两个常闭（NC）开关。此配置可以是用作双2对1多路复用器。ISL54050是针与NLAS5223和NLAS5223L兼容。

特征

NLAS5223和NLAS5223L型

导通电阻（rON）-V+=+4.3伏。0.29Ω-V+=+3.0V。0.33Ω-V+=+1.8伏。0.55Ω

通道之间的rON匹配。0.06Ω

信号范围内的rON平坦度。0.03Ω

单电源操作。+1.65伏至+4.5伏

低功耗（PD）。<0.45微瓦

快速切换动作（V+=+4.3V）-吨。40纳秒-飞行时间。20纳秒

ESD HBM额定值。>8千伏

先断后合

1.8V逻辑兼容（+3V电源）

当VinH不在V+轨时，低ICC电流

提供10 Ld 1.8mmx1.4mmx0.5mmμTQFN

无铅（符合RoHS）

应用

电池供电、手持和便携式设备-蜂窝/移动电话-传呼机-笔记本，笔记本，掌上电脑

便携式测试和测量

医疗设备

音频和视频切换

相关文献

技术简介TB363“处理和加工湿敏表面贴装器件（SMDs）“

应用说明AN557“推荐试验程序对于模拟开关”

注：逻辑“0”≤0.5V。逻辑“1”≥1.4V，3V电源。

绝对最大额定值热信息

V+接地。-0.5伏至5.5伏

输入电压

否，NC，输入（注2）。-0.5V至（（V+）+0.5V）输出电压

COMx（注2）。-0.5V至（（V+）+0.5V）

持续电流NO、NC或COM。±300毫安

峰值电流NO、NC或COM

（脉冲1毫秒，10%占空比，最大值）。±500毫安

静电放电额定值

人体模型。>8千伏

机器型号。>500伏

充电装置型号。>1.4千伏

热阻（典型值）θJA（℃/瓦）

10 LdμTQFN包装（注3）。143

最高结温（塑料包装）。+150摄氏度

最高储存温度范围。-65°C至+150°C

无铅回流曲线。

操作条件

温度范围。-40°C至+85°C

注意：不要在列出的最大额定值下或附近长时间运行。暴露在这些条件下可能会对产品的可靠性和导致不在保修范围内的故障。

笔记：

2.NC、NO、IN或COM上超过V+或GND的信号由内部二极管钳位。限制正向二极管电流至最大额定电流。

3.θJA是用安装在自由空气中的高效热导率测试板上的元件测量的。详见技术简报TB379。

电气规范-4.3V电源测试条件：V+=+3.9V至+4.5V，GND=0V，VINH=1.6V，VINL=0.5V（注4），除非另有规定。

电气规范-3V电源测试条件：V+=+2.7V至+3.3V，GND=0V，VINH=1.4V，VINL=0.5V（注4），除非另有规定。（续）

笔记：

4.VIN=执行正确功能的输入电压。

5.本数据表中使用了代数约定，其中最负值是最小值，最正值是最大值。

6.平坦度是指在规定的模拟信号范围内，导通电阻的最大值和最小值之间的差值。

7.通道之间的rON匹配是通过从具有最低最大rON的通道中减去具有最高最大rON值的通道来计算的数值，介于NC1和NC2之间或NO1和NO2之间。

8.除非另有规定，否则具有最小和/或最大限值的参数在+25°C下进行100%测试。通过表征确定的温度限值也不是生产测试。

9.根据特性确定的限值，未经生产测试

详细说明

ISL54050是双向、双单极/双提供精确开关的模拟开关从1.65V到4.5V的单电源低电压供电能力导通电阻（0.29Ω）和高速运行（吨=40ns，tOFF=20ns）。这个装置特别好适用于便携式电池供电设备工作电源电压（1.65V），低功耗（最大4.5μW）、低泄漏电流（最大195nA）和μTQFN包装。超低导通电阻和rON平坦度提供非常低的插入损耗和失真需要信号再现的应用。外部V+串联电阻器为了提高ESD和锁存抗扰度，Intersil建议在V+ISL54050 IC的电源引脚（见图8）。在过电压瞬态事件期间，例如系统级IEC 61000静电放电测试，基板电流可以在能够触发寄生可控硅的集成电路中产生要打开的结构，从中创建低阻抗路径V+电源接地。这将导致IC中的大量电流，可以可能造成锁存状态或永久损坏集成电路。外部V+电阻器在此期间限制电流压力过大，已经发现可以防止锁死或许多过电压瞬变的破坏性损伤事件。在正常工作时集成电路在100Ω串联电阻对开关无冲击操作或性能。

供电顺序及过电压保护对于任何CMOS器件，正确的电源顺序是保护装置免受过大输入电流的影响，可能会永久性损坏集成电路。所有I/O引脚都包含从管脚到V+和接地的ESD保护二极管（见图9）。为了防止这些二极管正向偏压，V+必须在任何输入信号之前应用，并且输入信号电压必须保持在V+和GND之间。如果无法保证这些条件，则应采取预防措施必须执行以禁止逻辑管脚和信号管脚不超过最大值开关额定值。可以使用以下两种方法提供附加保护以限制信号管脚或逻辑管脚的电压低于接地或在V+轨道上方。逻辑输入可以通过在与逻辑输入串联（见图9）。电阻限值输入电流低于产生永久性损伤，亚微安培输入电流在正常情况下产生不明显的电压降操作。此方法不适用于信号路径输入。在开关输入端增加一个串联电阻会使使用低rON开关的目的。连接肖特基如图9所示，连接到信号管脚的二极管将分流到电源或接地的故障电流，从而保护切换。这些肖特基二极管的尺寸必须能处理预期故障电流。

电源注意事项

ISL54050结构是大多数单一供应的典型CMOS模拟开关，有两个电源引脚：V+和GND。V+和GND驱动内部CMOS切换并设置其模拟电压限制。不同于交换机最大电源电压为4V时，ISL54050为5.5V最大供电电压为4.3V电源的10%公差，以及过冲和噪声峰值。建议的最小电源电压为1.65V重要的是要注意输入信号的范围，开关时间，在较低的电源电压下，导通电阻降低。参考从第3页开始的“电气规格”表以及“典型性能曲线”，详见第9页。V+和GND也为内部逻辑和电平移位器供电。电平移位器将输入逻辑电平转换为开关电平驱动模拟开关门的V+和GND信号终端。这一系列的开关不能用双极开关来操作电源，因为输入开关点变成此配置为负。逻辑级阈值此开关系列与1.8V CMOS兼容（0.5V和1.4V）在2.7V到4.5V的电源范围内（见图19）。在2.7伏时，VIL电平约为0.53V，仍高于1.8VCMOS保证低输出最大电平为0.5V，但是噪声裕度降低。数字输入级在数字输入电压不在其中一个供电轨上。驱动从GND到V+快速转换的数字输入信号时间使功耗最小化。ISL54050的设计目的是尽量减少供应当数字输入电压未驱动至供电轨（0V至V+）。例如，使用2.85V逻辑（0V至2.85V），在4.2V电源下运行，该装置只吸收12微安的电流（参见图17车辆识别号=2.85V）。

频率性能

在50Ω系统中，ISL54050的-3dB带宽为25MHz（见图22）。频率响应非常在宽V+范围内保持一致，用于各种模拟信号电平。关断开关的作用就像一个电容器，通过更高的衰减较小的频率，产生信号从开关的输入到输出的馈通。关闭隔离是对该馈通的电阻，而串扰表示从一个切换到另一个。图23详细说明了高关隔离以及本部分提供的串扰抑制。在100kHz时，在50Ω系统中，关断隔离约为62dB，降低随着频率的增加，大约每十年20分贝。较高的负载阻抗降低了隔离和分压器作用引起的串扰抑制关闭阻抗和负载阻抗。

泄漏注意事项

反向ESD保护二极管内部连接在每个模拟信号引脚和V+和GND之间。什么之中的一个如果任何模拟信号超过V+或地面。几乎所有的模拟泄漏电流都来自ESD二极管至V+或接地。尽管在一个给定的信号管脚是相同的，因此相当平衡，他们有不同的反向偏见。每个人都有偏见V+或GND和模拟信号。这意味着他们的泄漏会随着信号的变化而变化。两个二极管的区别V+和GND引脚的泄漏构成模拟信号通路泄漏电流。全模拟泄漏每个管脚和一个电源之间的电流端子，不要到另一个开关端子。这就是为什么给定开关的侧面可以显示极性相同或相反。两者之间没有联系模拟信号路径和V+或GND。

典型性能曲线TA=+25°C，除非另有规定

模拟操作频率信号数字输入输入

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