ADG451BRZ-REEL7

Введение

Перед нами высокопроизводительный аналоговый коммутатор от компании Analog Devices, предназначенный для прецизионной коммутации высоковольтных сигналов в системах массового производства электронного оборудования. Данный компонент представляет собой четырехканальный КМОП-коммутатор с конфигурацией каналов типа SPST (Single Pole Single Throw), выполненный в компактном корпусе SOIC-16 для поверхностного монтажа и поставляемый в катушках по 7000 штук, на что указывает суффикс REEL7. Особенностью ADG451BRZ-REEL7 является повышенное напряжение коммутируемых сигналов до ±25В, что значительно расширяет область его применения. Это устройство широко используется в серийном производстве измерительного оборудования, систем промышленной автоматизации, телекоммуникационных систем и специализированной аппаратуры, где требуется высокая надежность и точность коммутации аналоговых сигналов с повышенной амплитудой.

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. Форма поставки в катушках REEL7 оптимизирована для автоматизированного монтажа на современном сборочном оборудовании, что существенно снижает производственные затраты при массовом выпуске электронных устройств. 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

ADG451BRZ-REEL7 находит применение в разнообразных электронных системах благодаря своим уникальным характеристикам:

Промышленные системы управления и автоматизации - высокое рабочее напряжение позволяет напрямую коммутировать сигналы стандартных промышленных датчиков без дополнительных согласующих цепей, что упрощает конструкцию и повышает надежность.

Высоковольтные измерительные комплексы - возможность работы с сигналами до ±25В обеспечивает точные измерения в широком динамическом диапазоне при создании прецизионных многоканальных систем сбора данных.

Телекоммуникационное оборудование операторского класса - высокая надежность и стабильность параметров гарантируют длительную безотказную работу в ответственных системах связи с минимальным обслуживанием.

Автоматизированные тестовые системы для силовой электроники - способность коммутировать высоковольтные сигналы позволяет создавать эффективные системы тестирования полупроводниковых приборов и модулей питания.

Специализированное медицинское оборудование - низкие токи утечки и высокая изоляция между каналами обеспечивают безопасность при работе с чувствительной диагностической аппаратурой.

Схема

Внутренняя структура ADG451BRZ-REEL7 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

Катушки с компонентами ADG451BRZ-REEL7 проходят специальную процедуру вакуумной сушки перед упаковкой, что исключает проблемы с влагопоглощением при автоматизированном монтаже даже для высоковольтных компонентов.

При массовом производстве каждая партия компонентов проходит расширенное тестирование при максимальном рабочем напряжении и предельных температурах, что гарантирует высокую надежность в реальных применениях.

Несмотря на высокое рабочее напряжение, компонент имеет уровень электромагнитных излучений, соответствующий строгим требованиям стандартов EMC для промышленного оборудования.

Специальная конструкция ленты-носителя в катушках REEL7 обеспечивает защиту от электростатического разряда, что особенно важно для высоковольтных КМОП-структур при автоматизированном монтаже.

В отличие от многих высоковольтных аналогов, ADG451BRZ-REEL7 имеет относительно низкую проходную емкость (около 8 пФ), что позволяет использовать его для коммутации не только постоянных, но и высокочастотных сигналов с частотой до нескольких мегагерц.