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企业服务器或网络交换机等许多现代高速系统需要连续操作，不能影响信号完整性，尤其是在交换硬件时。隔离要求的基本特征之一是部分掉电。

如图1所示，器件1在系统中以5V供电，而器件2和3在Vcc = 0时掉电；所有响应器件也将掉电。5V总线逻辑仍然活跃。静电放电（ESD）钳位二极管到Vcc变为活跃并开始导通，为系统供电回到活跃状态。通过二极管的电流，除非由串联电阻限制，否则将被严重正向偏置，因此会传导数十毫安的电流，这可能导致器件损坏。在此事件之后，器件在恢复正常操作时的可靠性是有问题的。

图1：无Ioff保护器件

图2为带有Ioff保护电路的第二个器件。连接到Vcc1的器件和系统与活跃总线线路隔离。由于内部的Ioff保护电路，通过ESD二极管的电流可以忽略不计，器件的可靠性完好无损。Ioff保护确保没有过多的电流被进入或流出输入、输出或输入/输出（I / O），在器件掉电时偏置到一个电压。部分掉电模式有助于避免掉电或通电时的不确定行为。

图2：采用Ioff保护的器件

基本互补金属氧化物半导体（CMOS）包含N沟道金属氧化物半导体（NMOS）和P沟道金属氧化物半导体（PMOS）之间的寄生二极管，偏置使得存在最小的漏电流。典型的Ioff子电路由Vcc的阻塞二极管组成，连接到寄生二极管的公共阴极（也称为背栅极），以防止电流回流到Vcc，如图3所示。

图3：典型Ioff保护电路

图4是SN74CB3Q3125器件的设置，当启用并支持Ioff时，该器件充当双向开关。Vcc斜坡下降，恒定电流通过开关。随着Vcc斜降到约0.5V，开关导通并且低于0.5V，器件关断，Ioff电路接管。

图4：器件导通Ioff设置

数据表功能部分中的部分掉电列表的器件系列为“Ioff部分掉电模式”和“V+ = 0时的隔离断电模式”等。在数据表规格中，Ioff是单独的行，还列出了测试条件，如图5所示。

图5：数据表内容和电气规格

TI将Ioff或部分掉电电路分类为1级隔离，是对系统的热插拔或实时插入的主要要求，需要在背板中移除或插入卡时不影响系统整体信号的完整性。部分掉电模式通过关闭系统的一部分并隔离子系统的其余部分来帮助减少能量消耗。部分掉电功能可在大多数逻辑电路中找到：ABT、ALVT、AVC、AUC、AUP、CBTLV、CBT-C、GTL、GTLP、LV-A、LVC、LVT 和 VME。

其他资源

• 阅读这些应用报告：

• 《如何选择小逻辑》。

• 《采用GTLP的实时插入应用的逻辑》。

原文链接：http://e2e.ti.com/blogs_/b/analogwire/archive/2016/11/02/logic-gates-and-switches-with-ioff-empowering-you-to-power-down