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继电器的替代品---ADG5434使用

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继电器的替代品---ADG5434使用

    在最近的项目中,我们第一版选用继电器切换某些控制信号,比如激励信号、通道切换信号,但是电路板焊接完以后,发现由于继电器的体积大,发热大等缺点,严重影响我们整个系统的性能,所以在本次改版时考虑用模拟开关,代替继电器。

    在选择模拟开关时,我们参照MOS管的性能指标,主要考虑到以下几点:

    A:导通电阻的大小,导通电阻越小越好;

    B:漏电流(漏极电流)大小:

    C: 转换时间:Ton,Toff;

    D:关断隔离度,用来衡量关断通道耦合的无用信号;

E:通道间串扰,由于MOS管每个电极都有寄生电容,由这些寄生电容引起的由一个通道串到另一个通道的干扰;

F:输出衰减3dB时的频率,即带宽。由于我们切换时部分信号为频率信号,所以说这点还是非常重要的。

综合以上几点,我们选用ADG5434代替我们的继电器,因为它的各项技术指标挺符合我们的设计要求,具体如下:

1:导通电阻:13.5欧姆,ADI公司还有几欧姆的,我们主要还考虑到别的因素;

2:漏极电流:±7nA;

3:转换时间:157ns;

4:关断隔离度:-60dB;

5:通道间串扰:-60dB;

以上五点,我们最关心的还是后面三条,转换时间和隔离程度,这是我们切换的核心部分,最关心的仍然是切换彻底不?结构框图如下:

ADG5434的供电方式比较多,双电源供电:±9V至±22V;单电源:9V至22V。ADG5434内置四个独立可选的单刀双掷(SPDT)开关,所有通道均采用先开后合式开关,防止开关通道时发生短路。

ADG5434的突出优点是高压防闩(shuan)锁型,许多人第一眼不认识这个字:闩(shuan)其实这个闩锁效应,是CMOS工艺所特有的寄生效应,严重会导致电路的失效,甚至烧毁芯片。闩锁效应是由NMOS的有源区、P衬底、N阱、PMOS的有源区构成的n-p-n-p结构产生的,当其中一个三极管正偏时,就会构成正反馈形成闩锁。

避免闩锁的方法就是要减小衬底和N阱的寄生电阻,使寄生的三极管不会处于正偏状态。 静电是一种看不见的破坏力,会对电子元器件产生影响。ESD 和相关的电压瞬变都会引起闩锁效应(latch-up)是半导体器件失效的主要原因之一。

而ADG543X系列具有很高的防闩锁性,对于大家一直担心MOS管的可靠性,我想从其以上主要的两个特性:

1):很好的隔离度和通道间串扰;

2):很高的防闩锁性。

ADG5433的这些特性,加上其封装小,就有很大的优势去替代继电器,相信ADI公司的模拟开关会替代掉很多继电器的,谢谢大家!