SN74LVC1G07 是单路同相缓冲器/驱动器,5 引脚小封装,输出为开漏结构。它不做推挽输出,只把输入电平原样送到输出,再用一只内部 NMOS 把输出拉到地。
引脚很直接:2 脚是输入 A,4 脚是输出 Y,5 脚 VCC,3 脚 GND,1 脚为空脚。
真值表只有两行:A 为低电平时 Y 被拉低;A 为高电平时 Y 进入高阻,电平交给外部上拉决定。
所以它在板上的实际角色往往不是“驱动”,而是隔离、电平搬移和线与。这也是它跟同系列推挽器件最容易混淆的地方。
本文以鼎芯SN74LVC1G07DBVR(SOT23-5)为例,把能直接拿来做设计的参数和容易踩的坑理一遍。
手册里能拿来做设计的是推荐工作条件、直流特性、交流特性这三张表;概览页那句“±24mA”只是概括说法,不区分方向。
工作电压 1.65V 到 5.5V,环境温度 -40℃ 到 +125℃,输入与输出耐压都是 5.5V,比不少推挽型 LVC 器件宽松。
输入门限按 VCC 分档:3.3V 供电时 VIH 不低于 2.2V、VIL 不高于 0.8V;5V 供电时是 0.7×VCC 与 0.3×VCC;1.8V 供电时是 0.65×VCC 与 0.3×VCC。
灌电流才有条件保证值:3.0V 下 IOL=24mA 时 VOL 不超过 0.55V;4.5V 下 IOL=32mA 时同样不超过 0.55V;2.3V 下 8mA 对应 0.3V;1.65V 下 4mA 对应 0.45V。
拉电流没有保证值。高电平完全由上拉电阻和目标电源提供,芯片只保证高阻态的漏电。
静态电流 ICC 全温最大 10μA、25℃ 典型 0.1μA;输入漏电 ±5μA;部分掉电时的 Ioff 漏电 ±10μA。
传输延迟 tpd 在 3.3V、CL=50pF、RL=500Ω 条件下最大 4.2ns,5V 时 3.7ns,1.8V 时 6.4ns。注意这是测试电路里的 500Ω 上拉,实际阻值一变,上升沿就变。
表1 灌流能力与输出低电平对照(数据来源:器件数据手册)
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供电 VCC |
灌流 IOL |
VOL 最大值 |
设计含义 |
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1.65V |
4mA |
0.45V |
低压缩供电,扇出很有限 |
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2.3V |
8mA / 16mA |
0.3V / 0.4V |
中低速信号可带 |
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3.0V |
24mA |
0.55V |
常见 3.3V 系统的主力档位 |
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4.5V |
32mA |
0.55V |
5V 系统可带较重灌流 |
上拉电阻是开漏设计首先要定的参数,上升时间按 2.2×R×C 估算,4.7kΩ 配 50pF 约 0.5μs,只够百 kHz 级信号用,要跑到 MHz 得把上拉压到 1kΩ 以内;但上拉也不能一味取小,输出被拉低时这股电流全部由芯片吸收,要计入 IOL 预算,线与场合一路拉低吸的是各支路上拉电流之和,必须按并联后的总电流校核,持续灌流还会推高结温——SOT23-5 的 θJA 约 230℃/W、SC70-5 约 380℃/W,按 125℃ 反算允许功耗只剩约 109mW 与 66mW。
布线上,0.1μF 去耦要紧贴 5 脚,地回流走 3 脚最近的过孔,单路器件也建议铺完整地平面;输入 A 不能悬空,停在中间电平会让 ICC 上升,手册里 ΔICC 最大可到 500μA,还容易引入振荡,未用输入按手册脚注要求接到 VCC 或 GND。
1G07 不是施密特输入,手册对边沿有明确限制:5V 时 5ns/V、3.3V 时 10ns/V、1.8V 与 2.5V 时 20ns/V,超过这个斜率输入会在门限附近反复穿越,输出跟着抖动,严重时形成自激,所以按键、RC、光敏这类缓变信号应换施密特型器件,输出侧长线加大电容同样拖慢上升沿,必要时串 22Ω 到 100Ω 阻尼或降低上拉。
上电时序也要看一眼,上拉电源先于 VCC 建立时输出脚经上拉承受电压,靠 Ioff 保证不向芯片内部反灌,前提是 VCC 确实为 0;两个电源几乎同时爬升又不同步,中间会有一段 VCC 欠压区,输出状态不确定,后级若是复位脚最好加下拉或延时。
封装与来料对采购同样重要,SOT23-5 的湿敏等级是 MSL3,拆封后要按车间湿度管控、回流前按厂商曲线烘烤,1 脚为空脚,画板时不要当地或悬空焊盘处理,回流后也不要用作测试点。

适合的场合主要有四类,判断标准都落在“靠上拉出高电平”这件事上。
一类是电平搬移:3.3V 逻辑驱动 5V 侧输入,或 5V 信号进 3.3V 器件,VCC 和上拉可以分开取。
第二类是线与:多路开漏信号并在一根线上做故障汇总、中断汇总、复位汇总,一路拉低整线为低。
第三类是部分掉电:VCC 掉到 0 时 Ioff 保证输出不反灌,漏电控制在 ±10μA 内。
第四类是单向上拉型总线,速率几十 MHz 以内、负载电容不大的场合。
不推荐的场合同样要说清楚,这几条在选型时经常被忽略。
要真正的高电平驱动,比如点 LED、给 MOS 栅极快速充电、推挽总线,开漏给不出拉电流。
不能拿它直接替 1G04、1G34 这类推挽器件。极性和输出结构都不同,替上去以后线与会两路对拉。
大容性负载、多点长线、边沿要求严格的场合别用。上升沿完全依赖上拉,抖动不可控。
长期灌流超过 32mA,或在 SC70-5 里长时间跑 24mA,热阻不允许,得换分立 MOS 或负载开关。
上拉电压高于 5.5V 的电源域不能用,输出耐压上限就是 5.5V。
要求上电即为确定低电平的场合也要慎用。开漏上电默认被上拉为高,下游可能误动作。
DBVR 对应 SOT23-5,丝印 C075;同系列的 DCKR 是 SC70-5(等效 SOT353),丝印 CV5,两者卷装都是 3000 只。
采购核对先看封装和丝印,再确认输出结构,不要只凭型号尾缀判断。
74LVC1G07 属于通用型号,多家原厂都有对应版本,脚位和功能一致,可以互换。
互换前必须核对三项:输出是否开漏、VI 与 VO 是否同为 5.5V 耐压、tpd 与 IOL 是否满足当前设计。
名字相近但结构不同的器件要特别小心,下面这张表只比结构,具体数值以各自手册为准。
表2 同系列单路逻辑器件结构对比
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型号 |
逻辑 |
输出结构 |
高电平驱动 |
施密特输入 |
可线与 |
|
1G07 |
同相 |
开漏 |
无,靠上拉 |
否 |
是 |
|
1G04 |
反相 |
推挽 |
有 |
否 |
否 |
|
1G06 |
反相 |
开漏 |
无,靠上拉 |
否 |
是 |
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1G14 |
反相 |
推挽 |
有 |
是 |
否 |
|
1G34 |
同相 |
推挽 |
有 |
否 |
否 |
问:输出高电平到底是多少?
答:由上拉电源决定,手册不给 VOH 保证值,只保证高阻态漏电不超过 ±10μA。
问:±24mA 是双向都能推吗?
答:不是。3.0V 下的 24mA 指灌电流,拉电流能力为零。
问:输入接 5V、VCC 用 3.3V,可以吗?
答:可以,VI 上限 5.5V;但门限要按 3.3V 那档算,也就是 2.2V 和 0.8V。
问:上拉用 10kΩ 行不行?
答:看速率和电容。10kΩ 配 50pF 上升时间约 1.1μs,只适合 kHz 级;上 MHz 就把上拉压到 1kΩ 以内。
问:实测静态电流为什么比 0.1μA 大很多?
答:输入长时间停在 VCC-0.6V 附近时,ΔICC 最大可到 500μA;输出被拉低时上拉电流也不计入 ICC。
问:两颗 1G07 的输出能直接并在一起吗?
答:可以,开漏之间线与是允许的,但要按并联后的总灌流校核 IOL,也不能和推挽输出并联。