Материалы по всему курсу схемотехники (необработанное) (2.1.2.4.6 Разновидности выходов кмоп микросхем и особенности их подключения)

Посмотреть архив целиком

Разновидности выходов кмоп микросхем и особенности их подключения


В КМОП, как и в ТТЛ, есть схемы с открытым стоком и Z–состоянием. Выходы логического элемента КМОП не рекомендуется соединять непосредственно между собой, как в ТТЛ. Особенно важно это для элементов с повышенным выходным током. Если требуется увеличить выходной ток, то допускается параллельное соединение входов и выходов логических элементов, но они должны быть из одного корпуса микросхемы. Нельзя применять емкости нагрузки C > 500 пФ для обычных логических элементов и C > 5000 пФ для буферных и высоковольтных оконечных элементов, поскольку такой конденсатор равноценен короткому замыканию для импульса тока; если же последовательно с выходом логического элемента включить гасящий резистор для ограничения импульса тока, то емкость нагрузки может быть любой.

При соединении выходов логического элемента с шиной питания или с корпусной шиной через один из выходных транзисторов протекает ток, ограничиваемый только сопротивлением открытого канала. Этот ток вызывает нагрев транзистора и всего логического элемента и может вызвать тепловой пробой, если рассеиваемая мощность превышает допустимую: 100 мВт для одного транзистора и 500 мВт для корпуса микросхемы. Благодаря отрицательному температурному коэффициенту тока канала МОП транзисторов они обладают внутренней кратковременной защитой от нагрева. Ориентировочные значения токов короткого замыкания и рассеиваемой мощности даны в таблице 1, приведенной в [2].


Таблица 1

Токи короткого замыкания и рассеиваемая мощность МОП транзисторов в зависимости от напряжения питания при 25 0 С


р–каналь

ный

n–каналь

ный

Uпит, В

I, мА

Р, мВт

I, мА

Р, мВт

5

5.1

0,13

4.4

0,097

10

26.5

7,0

25

6,25

15

53

42,1

52.4

41,3


В некоторых КМОП микросхемах выходные каскады имеют повышенную нагрузочную способность, такие микросхемы называют буферными или драйверами. По сравнению с обычными микросхемами они имеют меньшее сопротивление открытого канала, как это можно видеть по таблице 2.

Таблица 2

Сопротивление открытого канала выходных транзисторов обычных и буферных микросхем в зависимости от напряжения питания

Напряжение питания, В

5

15

Сопротивление открытого канала, кОм



при буферном выходном каскаде

1,5

0,5

при обычном выходном каскаде

2,5

0,75







Чтобы не видеть здесь видео-рекламу достаточно стать зарегистрированным пользователем.
Чтобы не видеть никакую рекламу на сайте, нужно стать VIP-пользователем.
Это можно сделать совершенно бесплатно. Читайте подробности тут.