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大多數工程師都熟悉傳統的開漏電平轉換實現方案，即結合使用簡單的 MOSFET（金屬氧化物半導體場效應晶體管）和若干分立式元件（請參閱一位分立式開漏電平轉換方案示例）。得益于實現簡單且成本較低，各種基于 MOSFET 的開漏電平轉換器電路很長時間以來一直受到工程師的青睞，并且該方案一如既往地作為設計工程師工具箱中的常用工具。

使用分立式開漏電平轉換器實現方案確實需要設計人員接受一些折衷，例如降低數據速率、增加功耗和擴大實現方案尺寸。過去，這些折衷可能不會對目標應用產生重大影響，因此設計人員可以接受使用傳統分立式方案需做出的折衷。不過，設計工程師目前面臨的挑戰是，設計出的系統不僅要求成本更低，還要求功耗更低、性能更高且外形尺寸顯著減小。

系統設計人員面臨的現代系統設計挑戰使得在許多情況下使用傳統的分立式開漏電平轉換雖然并非不可能，但也是困難重重。請參閱表 1。例如，電池供電型可視門鈴不太可能具有實現傳統分立式開漏電平轉換器設計所需的電路板面積和功率預算。同樣，手持移動銷售點 (POS) 終端需要在保持小巧外形的同時盡可能地延長電池壽命，但無法接受使用分立式設計可能需做出的折衷。

系統設計人員如何在應對更小系統外形尺寸、電源效率和更高性能等現代系統設計挑戰的同時，充分利用分立式開漏電平轉換的諸多優勢？簡單來說，使用目前采用小型 uQFN 封裝技術的高能效集成式電平轉換器電路。借助全新的集成式開漏電平轉換器，設計人員能夠實現 0.95V 至 5.5V 的開漏電平轉換，并提供工程師習慣的外部電阻器元件靈活性，但不使用大型 MOSFET 封裝。

集成式開漏電平轉換器可以替代基于 MOSFET 的開漏電平轉換實現方案，如圖 1 所示。使用全新的集成式電平轉換器的好處是，這些器件目前廣泛采用小型 uQFN 封裝，這種封裝比低成本 MOSFET 的 SOT 封裝小得多，能夠實現尺寸顯著減小的電路方案。uQFN 封裝尺寸小于 MOSFET 常用 SOT-23 封裝尺寸的三分之一。此外，與分立式方案相比，集成式電平轉換器器件的功耗要低得多，并且支持更高的數據速率。與 MOSFET 不同，集成式開漏電平轉換器的設計不存在傳統 MOSFET 設計中常見的高泄漏問題。鑒于基于 MOSFET 的方案本質上是常開的，分立式方案可顯著縮短其所在應用的電池壽命。

集成式電平轉換器器件還具有基于 MOSFET 的實現方案所不具備的其他優勢，例如內置 ESD 保護和確定性數據表規格（例如可實現更強大、更高性能設計的開關特性）。例如，TI 的 LSF0101DTQR（單通道）、PCA9306DQER（雙通道）和 LSF0102DQER（雙通道）開漏電平轉換器可助力系統設計人員實現更小、更高性能的高能效設計，同時仍保持設計人員可能需要的分立式方案中外部電阻器的靈活性。

TI 的 TXS 系列開漏電平轉換器提供了集成上拉電阻器的額外優勢，可進一步減少元件數量。?TXS0102DQER 等器件可用于電平轉換接口，例如空間受限用例中的 I²C。如果考慮附加元件和 ESD 保護的成本，分立式設計的成本優勢會大大消弱。例如，當您考慮大多數系統具有需要開漏電平轉換的多個位或接口時，使用集成式開漏電平轉換器的優勢會成倍增加。使用分立式器件來實現多個電平轉換通道會顯著增加需要為設計采購和實施的元件數量。

LSF0101DTQR、PCA9306DQER 和 LSF0102DQER 等電平轉換器器件可助力設計人員在下一代系統設計中實現更穩健、更高效的開漏轉換，同時幫助設計人員實現現代系統設計目標。如需了解有關電平轉換設計中使用的 LSF 系列、PCA/TCA 系列和 TXS 系列的更多信息，請訪問 TI 電平轉換登錄頁面。