ADG451BNZ

Введение

Перед нами высокопроизводительный аналоговый коммутатор от компании Analog Devices, предназначенный для прецизионной коммутации сигналов в специализированных электронных системах. Данный компонент представляет собой четырехканальный КМОП-коммутатор с конфигурацией каналов типа SPST (Single Pole Single Throw), выполненный в классическом корпусе DIP-16 для монтажа в отверстия печатной платы, на что указывает суффикс BNZ. Особенностью ADG451BNZ является повышенное напряжение коммутируемых сигналов до ±25В, что значительно расширяет область его применения. Это устройство широко используется в лабораторном оборудовании, измерительных приборах, системах тестирования и промышленной автоматике, где требуется высокая надежность и точность коммутации аналоговых сигналов с повышенной амплитудой, а также удобство монтажа и отладки.

Основные характеристики

Рассматриваемый компонент отличается способностью коммутировать сигналы с амплитудой до ±25В, что существенно превышает возможности стандартных аналоговых ключей. Сопротивление в открытом состоянии составляет около 60 Ом, что обеспечивает приемлемое падение напряжения при передаче сигнала. Время переключения составляет приблизительно 180 наносекунд, позволяя использовать коммутатор в системах с умеренными требованиями к быстродействию. Устройство функционирует в диапазоне питающих напряжений от ±15В до ±25В, что необходимо для обеспечения коммутации высоковольтных сигналов. Ток утечки в закрытом состоянии не превышает 1 нА при комнатной температуре, гарантируя высокую изоляцию неактивных каналов. Корпус DIP-16 с традиционными выводами упрощает монтаж при прототипировании и мелкосерийном производстве, а также обеспечивает возможность установки компонента в панельки для быстрой замены. Компонент сохраняет стабильные характеристики в промышленном температурном диапазоне от -40°C до +85°C, что позволяет использовать его в оборудовании, эксплуатируемом в различных климатических условиях.

Типы применений и их особенности

ADG451BNZ находит применение в разнообразных электронных системах благодаря своим уникальным характеристикам:

Лабораторное измерительное оборудование - возможность коммутации высоковольтных сигналов позволяет использовать компонент в прецизионных источниках напряжения и многодиапазонных измерительных приборах.

Системы автоматического тестирования силовой электроники - высокое рабочее напряжение обеспечивает возможность коммутации тестовых сигналов при проверке полупроводниковых приборов и силовых модулей.

Промышленные системы управления - традиционный корпус DIP упрощает обслуживание и ремонт оборудования в полевых условиях, что критично для промышленных применений.

Аудиооборудование высокого класса - возможность работы с сигналами повышенной амплитуды обеспечивает низкие искажения при коммутации аудиосигналов в профессиональных усилителях.

Научно-исследовательское оборудование - высокая надежность и широкий диапазон рабочих напряжений делают компонент идеальным для экспериментальных установок с нестандартными параметрами сигналов.

Схема

Внутренняя структура ADG451BNZ построена на основе специализированной высоковольтной КМОП-технологии и содержит четыре независимых ключа типа SPST. Каждый ключ включает пару комплементарных МОП-транзисторов с повышенным пробивным напряжением, обеспечивающих коммутацию высоковольтных сигналов. Управление осуществляется через четыре независимых логических входа, совместимых с TTL/КМОП уровнями. Для защиты от перенапряжений предусмотрены встроенные защитные цепи на всех аналоговых входах и выходах. Конструкция оптимизирована для минимизации перекрестных помех между каналами за счет специальной топологии кристалла с расширенными изоляционными областями. Схема также содержит цепи компенсации инжекции заряда, что особенно важно при работе с высокоимпедансными источниками сигнала. Выходные каскады разработаны с учетом минимизации искажений при передаче аналоговых сигналов в широком диапазоне амплитуд.

Интересные факты

ADG451BNZ разработан с использованием специальной высоковольтной технологии обработки кремния, позволяющей создавать КМОП-структуры с пробивным напряжением более 40В, что значительно превышает возможности стандартных процессов.

Несмотря на высокое рабочее напряжение, компонент потребляет не более 200 мкА в статическом режиме, что делает его подходящим для применения в оборудовании с ограниченным энергопотреблением.

В процессе производства каждый экземпляр проходит 100% тестирование всех четырех каналов при максимальном рабочем напряжении, что гарантирует надежность при эксплуатации в предельных режимах.

Компонент обеспечивает стабильное сопротивление канала в открытом состоянии во всем диапазоне коммутируемых напряжений, что особенно важно при работе с сигналами переменной амплитуды.

В отличие от многих высоковольтных аналогов, ADG451BNZ сохраняет достаточно низкую проходную емкость (около 8 пФ), что позволяет использовать его для коммутации не только постоянных, но и высокочастотных сигналов с частотой до нескольких мегагерц.