USB Type-C接口靜電放電保護方案及ESD(TVS)二極管選型推薦
更新時間:2023-05-22來源:zjysyq.com
USB Type-C是一種USB接口外形標準,體積比Type-A和Type-B小得多。USB Type-C接口特點有:最大數據傳輸速度可達10Gbit/秒,是USB 3.1的標準;纖薄設計;支持正反兩面插入,沒有正反區別,可隨意熱插拔;配備Type-C連接器的標準規格連接線可通過3A電流;支持超出現有USB供電能力的「USB PD」;提供最大100W 的電力。
USB Type-C接口根據USB3.x和USB4協議傳輸數據,經常會受到電氣過載(EOS)和靜電放電(ESD)事件的影響。由於USB Type-C支持隨意熱插拔功能,其內部高集成度的芯片,更容易受到人體靜電放電的傷害和損壞。同時,USB Type-C接口擁有更高的數據傳輸速率,對數據傳輸容錯率有更嚴格的要求。為此,在USB Type-C接口進行電路設計時,需要選用合適型號的ESD (TVS)二極管為接口護航。
針對USB Type-C接口浪湧靜電放電問題,東沃電子(DOWOSEMI)技術推薦選用ESD(TVS)二極管DW05DRF-B-E、DW05DPF-B-S、DW24P4N3-S、DW05DUCF-B-E為其保駕護航 。東沃USB Type-C接口靜電放電保護方案設計圖如下所示:
方案說明
東沃USB Type-C接口靜電放電保護方案是根據USB Type-C不同的pin腳功能分別采用小體積低結電容ESD靜電保護二極管DW05DRF-B-E、DW05DPF-B-S、DW05DUCF-B-E和大通流TVS二極管DW24P4N3-S,導通電壓精確、響應速度快、寄生電容值低、鉗位電壓低,在不影響數據傳輸的前提下能夠滿足 IEC61000-4-2 Level 4 靜電放電防護需求,且做到成本最優化。
器件參數
1)東沃ESD二極管DW05DRF-B-E參數
為了避免寄生電容限製差分信號在USB Type-C上的傳輸,推薦選用東沃DW05DRF-B-E,結電容電容低至0.3pF、低鉗位電壓、小體積封裝DFN-2L,主要用於保護USB Type-C上的4個差分對(TX和RX)。
2)東沃ESD二極管DW05DPF-B-S參數
東沃DW05DPF-B-S是保護CC/VCONN和SBU引腳的專用ESD靜電保護器件。根據IEC 61000-4-2 標準,DW05DPF-B-S能夠承受±30kV(空氣)和 ±30kV(接觸)電壓範圍內的高ESD,工作電壓5V、雙向、典型結電容為40pF,采用DFN1006-2L封裝。
3)東沃TVS二極管DW24P4N3-S參數
東沃DW24P4N3-S非常適合保護USB Type-C連接器的VBUS引腳。DW24P4N3-S工作電壓 24V、最小擊穿電壓26V、峰值脈沖電流150A、符合 IEC 61000-4-2 (ESD)±30kV(空氣)、±30kV(接觸)瞬態保護,采用 DFN2020-3L 封裝。
4)東沃ESD二極管DW05DUCF-B-E參數
東沃DW05DUCF-B-E非常適合保護D+/D-差分線。DW05DUCF-B-E 是一個5V工作電壓的ESD二極管,DFN1006-2L封裝、0.5pF低結電容、3A峰值脈沖電流。
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