安森美 NLA9306電壓電平轉(zhuǎn)換器是雙路雙向I^2^C總線SMBus電壓電平轉(zhuǎn)換器，具有使能 (EN) 輸入。這些器件的工作電壓為1.0V至3.6V [V ~ ref(1)~ ] 和1.8V至5.5V [V bias(ref)(2) ]。安森美NLA9306支持1.0V和5V之間的雙向電壓轉(zhuǎn)換，無需使用方向引腳。該開關(guān)的導(dǎo)通電阻 (R ON ) 低，使得連接具有極小的傳播延遲。NLA9306轉(zhuǎn)換器可運(yùn)行兩條總線，一條工作頻率為400kHz，另一條工作頻率為100kHz。

數(shù)據(jù)手冊(cè)：*附件：onsemi NLA9306電壓電平轉(zhuǎn)換器數(shù)據(jù)手冊(cè).pdf

特性

• 2位雙向轉(zhuǎn)換器，用于混合模式I^2^C總線應(yīng)用中的SDA和SCL線路
• 兼容標(biāo)準(zhǔn)模式、快速模式和快速模式+ I^2^C總線和SMBus
• 最大傳播延遲小于1.5ns，可適應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)模式和快速模式I^2^C總線器件和多個(gè)主器件
• 可以在下列電壓電平之間進(jìn)行轉(zhuǎn)換：
  • 1.0V Vref(1) 和1.8V、2.5V、3.3V或5V Vbias(ref)(2)
  • 1.2V Vref(1) 和1.8V、2.5V、3.3V或5V Vbias(ref)(2)
  • 1.8V Vref(1) 和3.3V或5V Vbias(ref)(2)
  • 2.5V Vref(1) 和5V Vbias(ref)(2)
  • 3.3V Vref(1) 和5V Vbias(ref)(2)
• 提供雙向電壓轉(zhuǎn)換，無方向引腳
• 輸入和輸出端口之間的連接導(dǎo)通電阻低 (3.5Ω)，信號(hào)失真更小
• 開漏I^2^C總線I/O端口（SCL1、SDA1、SCL2和SDA2）
• 耐5V電壓的I^2^C總線I/O端口，支持混合模式信號(hào)運(yùn)行
• 當(dāng)EN = LOW時(shí)，SCL1、SDA1、SCL2和SDA2引腳進(jìn)入高阻抗?fàn)顟B(tài)
• 無鎖定操作
• 直通的引腳分配，簡(jiǎn)化了PCB的走線
• US8、UQFN8、UDFN8、TSSOP-8封裝選項(xiàng)
• 2000V人體模型 (HBM) ESD性能
• 帶-Q后綴的用于汽車和其他要進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)和控制變更的應(yīng)用，通過了AEC-Q100認(rèn)證，支持PPAP
• 無鉛、無鹵/無BFR,符合RoHS指令

典型應(yīng)用

?基于NLA9306電壓電平轉(zhuǎn)換器的技術(shù)深度解析與應(yīng)用指南?

?一、產(chǎn)品概述與核心特性?

NLA9306是安森美半導(dǎo)體推出的雙通道雙向I2C總線及SMBus電壓電平轉(zhuǎn)換器，具備使能（EN）控制功能。其核心價(jià)值在于解決混合電壓I2C系統(tǒng)中的信號(hào)兼容性問題，主要特性包括：

1. ?雙向無方向控制?：通過對(duì)稱開關(guān)設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)1.0 V至5 V間的自動(dòng)雙向電平轉(zhuǎn)換，無需方向引腳。
2. ?高速低延遲?：最大傳播延遲低于1.5 ns，支持標(biāo)準(zhǔn)模式（100 kHz）、快速模式（400 kHz）及快速模式+（1 MHz）的I2C設(shè)備。
3. ?寬壓兼容?：支持多種電壓組合，如1.0 V?5 V、1.8 V?3.3 V等，覆蓋主流低功耗處理器與外設(shè)接口需求。
4. ?低功耗與高可靠性?：導(dǎo)通電阻（RON）僅3.5 Ω（典型值），ESD防護(hù)達(dá)2000 V（人體模型）。

?二、關(guān)鍵參數(shù)與電氣特性?

?1. 絕對(duì)最大額定值?（見表3）

• ?工作電壓范圍?：Vref(1)與Vbias(ref)(2)均為-0.5 V至+7.0 V，超出此范圍可能導(dǎo)致永久性損壞。
• ?溫度適應(yīng)性?：存儲(chǔ)溫度-65°C至+150°C，支持工業(yè)與汽車級(jí)應(yīng)用。

?2. 直流電氣性能?（見表5）

• ? 導(dǎo)通電阻（RON） ?：
  • 2.4 Ω @ VI(EN)=4.5 V, IO=64 mA
  • 9.0 Ω @ VI(EN)=1.5 V, IO=15 mA
• ?輸入電容?：
  • EN引腳電容7.1 pF（典型）
  • 關(guān)態(tài)I/O電容4 pF（典型），確保信號(hào)完整性。

?3. 交流特性分析?（見表6、表7）

• ? 下行轉(zhuǎn)換（高→低） ?：
  • 傳播延遲（tPLH/tPHL）≤2.0 ns @ CL=50 pF（VI(EN)=3.3 V）。
• ? 上行轉(zhuǎn)換（低→高） ?：
  • 延遲受負(fù)載電阻與電容影響，例如CL=50 pF時(shí)tPLH≤3.3 ns @ RL=300 Ω。

三、常見問題與解決方案?

1. ?頻率限制?：
   • 問題：長(zhǎng)走線與大容性負(fù)載導(dǎo)致時(shí)鐘上升沿退化。
   • 對(duì)策：限制1.8 V側(cè)走線長(zhǎng)度，并優(yōu)化上拉電阻值以平衡上升/下降時(shí)間。
2. ?電平?jīng)_突?：
   • 場(chǎng)景：兩端設(shè)備均為推挽輸出時(shí)可能引發(fā)信號(hào)競(jìng)爭(zhēng)。
   • 方案：確保至少一端為開漏輸出，或添加方向控制邏輯。

?四、選型與封裝選項(xiàng)?

提供US8、UQFN8、UDFN8、TSSOP-8等多種封裝，其中：

• ?UDFN8?（1.45×1.0 mm）適合空間受限應(yīng)用。
• ?**-Q后綴型號(hào)**?通過AEC-Q100認(rèn)證，滿足汽車電子可靠性要求。