Texas Instruments TMUX734xF 8:1和雙通道4:1多路復用器是現代互補金屬氧化物半導體 (CMOS) 模擬多路復用器，采用8:1（單端）和4:1（差分）配置。TMUX734xF在雙電源（±5V至 ±22V）、單電源（8V至44V）或非對稱電源（例如VDD=12V，VSS= –5V）供電時均能正常運行。該器件在通電和斷電情況下均提供過壓保護，非常適合用于無法精確控制電源時序的應用。

數據手冊：

*附件：MUX734xF-EP數據表.pdf

*附件：TMUX734xF數據表.pdf

在通電和斷電條件下，該器件可阻斷最高達+60V和-60V的接地故障電壓。沒有電源時，無論開關輸入條件和邏輯控制狀態如何，開關通道均保持關斷狀態。

TMUX7348F和TMUX7349F器件具有低電容、低電荷注入和集成式故障保護功能，因此可用于注重高性能和高穩健性的前端數據采集應用。該器件采用標準薄型小外形尺寸封裝和較小的WQFN封裝（非常適用于PCB空間受限的應用）。

TMUX734xF-EP器件采用金鍵合線，工作溫度范圍為-55至+105°C，采用錫鉛引線涂層。

特性

• 集成故障保護：
  • 過壓保護（源極到電源或源極到漏極）：±85V
  • ±60V過壓保護
  • ±60V斷電保護
  • 可調過壓觸發閾值
    • VFP ：3V至VDD 、VFN 0V至VSS
  • 中斷標志，指示整體和特定故障通道信息
  • 無故障通道在低泄漏電流下繼續運行
  • 在過壓條件下，輸出被鉗位到故障電源
• 寬電源電壓范圍：
  • ±5V至±22V雙電源
  • 8V至44V單電源
• 器件構造可實現閂鎖效應抑制
• 支持1.8V邏輯電平
• 失效防護邏輯：高達44V（與電源無關）
• 先斷后合開關
• 行業標準TSSOP和較小型WQFN封裝

功能框圖

德州儀器TMUX734xF系列模擬多路復用器技術解析

一、產品概述

德州儀器(TI)的TMUX734xF系列是具備±60V故障保護的CMOS模擬多路復用器，包含TMUX7348F（8:1單端）和TMUX7349F（雙4:1差分）兩種配置。該系列器件采用2022年3月發布、2023年7月修訂的設計方案（SCDS400B），具有可調故障閾值、抗閂鎖特性及1.8V邏輯兼容性。

二、核心特性

1. 寬電壓工作范圍

• ?雙電源模式?：±5V至±22V
• ?單電源模式?：8V至44V
• ?非對稱電源支持?（如VDD=12V，VSS=-5V）

2. 集成故障保護機制

• ?過壓保護?：源極對電源或漏極±85V
• ?斷電保護?：±60V耐受能力
• ?可調觸發閾值?：
  • VFP：3V至VDD
  • VFN：0V至VSS
• ?故障標志輸出?：提供全局(FF)和通道特定(SF)故障指示

3. 先進工藝特性

• 通過器件結構實現的抗閂鎖特性
• 1.8V邏輯兼容，支持最高44V的故障安全邏輯
• 先斷后通(break-before-make)切換機制

三、關鍵參數指標

1. 電氣特性

• ? 導通電阻(RON) ?：
  • ±15V供電時：180Ω(典型值)至390Ω(最大值)
  • 平坦度(RFLAT)：±15V時僅1.5Ω變化
• ?漏電流?：
  • 關斷狀態：±1nA(25℃)
  • 過壓狀態下：±110μA(±60V輸入時)

2. 時序特性

• ?切換時間?：165ns(EN使能)
• ?故障響應時間?：300ns(典型值)
• ?故障恢復時間?：1.4μs(典型值)

3. 封裝選項

• ?TSSOP-20?(PW)：6.5×6.4mm
• ?WQFN-20?(RTJ)：4×4mm（適合空間受限設計）

四、典型應用場景

1. ?工業自動化?
   • PLC模擬輸入模塊
   • 伺服驅動控制
   • 工廠自動化控制系統
2. ?測試測量設備?
   • 半導體測試機
   • 電池測試系統
   • 數據采集(DAQ)設備
3. ?汽車電子?
   • 車載傳感器接口
   • 電池管理系統

五、保護功能詳解

1. 過壓保護機制

當源極電壓超過VFP+0.7V或低于VFN-0.7V時：

• 受影響通道自動斷開（呈現高阻態）
• 若該通道被選中，漏極被40kΩ電阻拉至相應故障電源
• FF標志置低，SF標志通過A0-A2編碼指示具體故障通道

2. 斷電保護特性

• 供電完全斷開時，所有通道保持高阻態
• 支持±60V輸入保護，不受電源時序影響
• 防止通過ESD二極管反向供電

3. ESD防護

• 所有引腳支持±3.5kV HBM模型
• 采用SOI工藝實現抗閂鎖結構

六、設計考量

1. 電源設計建議

• 推薦使用TPS65219配套PMIC
• 每個電源引腳配置0.1-10μF去耦電容
• VDD必須先于VFP上電，VSS先于VFN上電

2. PCB布局要點

• 敏感模擬走線與數字走線垂直交叉
• 熱焊盤必須連接到GND或VSS
• 信號路徑盡量縮短

3. TVS選型指南

• 擊穿電壓需滿足：
  • 大于系統最大工作電壓
  • 小于器件絕對最大額定值
• 推薦結合低值限流電阻使用

七、性能曲線分析

1. 導通電阻特性

• 在±10V信號范圍內保持<2%的變化
• 單電源12V時，RON典型值250Ω

2. 頻響特性

• -3dB帶寬：150MHz(TMUX7348F)
• 關斷隔離度：-82dB@1MHz

3. 失真特性

• THD+N：0.0014%(20Hz-20kHz, ±15V供電)

八、選型對比