探索 onsemi NL27WZU04A 双无缓冲反相器：性能、参数与应用指南

在电子设备的设计中，反相器是一种基础且关键的逻辑元件。今天，我们将深入探讨 onsemi 公司的 NL27WZU04A 双无缓冲反相器，了解其特性、参数以及在实际应用中的注意事项。

文件下载：onsemi NL27WZU04A双路无缓冲逆变器.pdf

产品概述

NL27WZU04A 是一款高性能的双无缓冲反相器，能在 1.65V 至 5.5V 的电源电压下稳定工作。它具有诸多特性，如输入过压耐受能力高达 5.5V，IOFF 功能支持部分掉电保护，在 3.0V 时可提供 12mA 的源/灌电流。该产品有 SC - 88 和 SC - 74 两种封装形式可供选择，并且芯片复杂度小于 100 个 FETs。带有 -Q 后缀的产品适用于汽车等对特定生产场地和控制变更有要求的应用，符合 AEC - Q100 标准且具备 PPAP 能力。同时，它还满足环保要求，无铅、无卤素、无溴化阻燃剂，符合 RoHS 标准。

引脚分配与逻辑符号

图 1 展示了该反相器的逻辑符号，从引脚分配表中我们可以清晰地看到各个引脚的功能：	Pin	Function
1	A1
2	GND
3	A2
4	Y2
5	Vcc
6	Y1

电气参数

最大额定值

在使用该反相器时，必须严格遵守其最大额定值，否则可能会损坏器件，影响其功能和可靠性。以下是主要的最大额定值参数：	Symbol	Characteristics	Value	Unit
Vcc	DC Supply Voltage	-0.5 to +6.5	V
VIN	DC Input Voltage	-0.5 to +6.5	V
VouT	DC Output Voltage	-0.5 to Vcc + 0.5	V
IK	DC Input Diode Current (VIN < GND)	-50	mA
lok	DC Output Diode Current	±50	mA
louT	DC Output Source/Sink Current	±50	mA
lcc or IGND	DC Supply Current per Supply Pin or Ground Pin	±100	mA
TSTG	Storage Temperature Range	-65 to +150	℃
TL	Lead Temperature, 1mm from Case for 10 secs	260	℃
OJA	Thermal Resistance (SC - 88 / SC - 74)	377 / 320	°C/W
PD	Power Dissipation in Still Air (SC - 88 / SC - 74)	332 / 300	mW
MSL	Moisture Sensitivity	Level 1
FR	Flammability Rating	UL 94V - 0 @ 0.125 in
VESD	ESD Withstand Voltage (HBM / CDM)	2000 / 1000	V
Latchup	Latchup Performance	±100	mA

推荐工作条件

为了确保器件的正常功能和可靠性，建议在以下工作条件下使用：	Symbol	Characteristics	Min	Max	Unit
Vcc	Positive DC Supply Voltage	1.65	5.5	V
VIN	DC Input Voltage	0	5.5	V
VouT	DC Output Voltage	0	Vcc	V
TA	Operating Temperature Range	-55	+125	℃
tr,t (不同 Vcc 范围)	Input Rise and Fall Time	不同范围有不同要求		ns/V

直流电气特性

产品的直流电气特性在特定测试条件下才有参考价值，如果工作条件不同，产品性能可能会有所差异。以下是部分关键的直流电气特性参数：	Symbol	Parameter	Condition	Vcc (V)	TA = 25℃	-55℃ ≤ TA ≤ 125°C	Units
VIH	High - Level Input Voltage		1.65 to 1.95	0.85 Vcc	0.85 Vcc	V
			2.3 to 5.5	0.80 Vcc	0.80 Vcc	V
VIL	Low - Level Input Voltage		1.65 to 1.95		0.15 Vcc	V
			2.3 to 5.5		0.20 Vcc	V
VoH	High - Level Output Voltage	VIN = ViH or ViL, loH = -100μA	1.65 to 5.5	Vcc - 0.1	Vcc - 0.1	V
VoL	Low - Level Output Voltage	VIN = VIH, loL = 100μA	1.65 to 5.5		0.1	V
IN	Input Leakage Current	VIN = 5.5 V or GND	1.65 to 5.5		±1.0	μA
lOFF	Power Off Leakage Current	VIN = 5.5V	0		10	μA
Icc	Quiescent Supply Current	VIN = Vcc or GND	5.5		10	μA

交流电气特性

交流电气特性对于评估反相器的速度和响应能力至关重要。在不同的负载和电源电压条件下，传播延迟时间会有所不同：	Symbol	Parameter	Condition	Vcc(V)	TA = 25℃	-55℃ ≤ TA ≤ 125°C	Units
tPLH tPHL	Propagation Delay Input A to Y	RL = 1 MΩ, CL = 15pF	1.65 to 1.95		9.8	ns
		RL = 1 MΩ, CL = 15pF	2.3 to 2.7		5.7	ns
		RL = 1 MΩ, CL = 15pF	3.0 to 3.6		4.1	ns
		RL = 500 Ω, CL = 50 pF		6.4	ns
		RL = 1 MΩ, CL = 15pF	4.5 to 5.5		3.3	ns
		RL = 500 Ω, CL = 50 pF		5.6	ns

电容特性

电容特性影响着反相器的动态性能和功耗：	Symbol	Parameter	Condition	Typical	Units
CIN	Input Capacitance	Vcc = 5.5 V, VIN = 0V or Vcc	2.5	pF
CouT	Output Capacitance	Vcc = 5.5V, VIN = 0V or Vcc	4.0	pF
CPD	Power Dissipation Capacitance	10 MHz, Vcc = 5.5V, VIN = 0V or Vcc	4.0	pF

在电子设计中，电源电压对双无缓冲反相器的性能有着显著影响。从附件文档可知，NL27WZU04A 可在 1.65V 至 5.5V 的电源电压下工作。不同的电源电压会使反相器在多个性能指标上产生变化。

在直流电气特性方面，高电平输入电压（VIH）和低电平输入电压（VIL）会随着电源电压范围的不同而改变。当电源电压在 1.65 至 1.95V 时，VIH 为 0.85Vcc，VIL 为 0.15Vcc；而在 2.3 至 5.5V 时，VIH 变为 0.80Vcc，VIL 变为 0.20Vcc。这表明电源电压升高，输入电压的阈值也会相应调整，以适应不同的工作条件。

在交流电气特性中，传播延迟时间（tPLH 和 tPHL）同样受电源电压影响。当电源电压在 1.65 至 1.95V 时，传播延迟时间较长；随着电源电压升高到 2.3 至 2.7V、3.0 至 3.6V 以及 4.5 至 5.5V，传播延迟时间逐渐缩短。这是因为较高的电源电压能够提供更强的驱动能力，使信号在反相器中传输得更快。

此外，输出电压（VoH 和 VoL）也与电源电压密切相关。以高电平输出电压（VoH）为例，在不同的负载电流和电源电压条件下，VoH 的值会有所不同。当电源电压升高时，VoH 也会相应提高，从而保证输出信号的质量。

在实际应用中，工程师需要根据具体的设计需求选择合适的电源电压。如果对速度要求较高，可选择较高的电源电压；如果对功耗有严格限制，则需要在满足性能要求的前提下，选择较低的电源电压。同时，还需要考虑电源电压的稳定性，因为不稳定的电源电压可能会导致反相器性能波动，影响整个电路的可靠性。

订购信息

该反相器有多种型号可供选择，不同型号对应不同的封装、特定设备代码、引脚 1 方向和运输方式：	Device	Packages	Specific Device Code	Pin 1 Orientation	Shipping
NL27WZU04ADFT2G	SC - 88	M6	Q4	3000/Tape & Reel
NL27WZU04ADFT2G - Q*	SC - 88	M6	Q4	3000/Tape & Reel
NL27WZU04ADBVT1G	SC - 74	M6	Q4	3000/Tape & Reel

其中，带 -Q 后缀的产品适用于汽车等有特殊要求的应用场景，并且符合 AEC - Q100 标准且具备 PPAP 能力。

封装尺寸与焊接

产品提供了 SC - 88 和 SC - 74 两种封装形式，并详细给出了它们的尺寸信息，包括毫米和英寸两种单位的最小、标称和最大尺寸。同时，还提供了推荐的焊接焊盘图，为实际焊接操作提供了指导。在进行焊接时，建议参考 onsemi 公司的《Soldering and Mounting Techniques Reference Manual》（SOLDERRM/D），以确保焊接质量。

注意事项

在使用 onsemi 产品时，需要注意以下几点：

1. 产品的参数可能会在不同应用中有所变化，实际性能也可能随时间波动。因此，所有操作参数，包括“典型值”，都需要由客户的技术专家针对每个客户应用进行验证。
2. onsemi 产品不适合用于生命支持系统、FDA 3 类医疗设备或类似分类的医疗设备，以及人体植入设备。如果买方将产品用于此类非预期或未经授权的应用，买方需承担相应责任。
3. 买方负责使用 onsemi 产品的自身产品和应用，包括遵守所有法律法规和安全要求或标准，无论 onsemi 是否提供支持或应用信息。

总之，onsemi 的 NL27WZU04A 双无缓冲反相器是一款性能优良、应用广泛的逻辑元件。在设计过程中，工程师需要充分了解其各项参数和特性，结合实际应用需求，合理选择和使用该产品，以确保电路的性能和可靠性。大家在实际应用中遇到过哪些关于反相器的问题呢？欢迎在评论区分享交流。