Сегодняшние потребители быстро стали зависимыми от мобильных устройств, использующих стандарт интерфейса связи USB-C или USB-Type C, от смартфонов и планшетов до носимых устройств и ноутбуков, где USB-порты также могут удвоить скорость быстрой зарядки для этих устройств. В результате электростатический разряд (ESD) и тепловая защита для разъемов USB Type-C никогда не были так важны.
Электронные схемы с кабелями и разъемами, подверженными воздействию внешней среды (например, порты USB), являются потенциальными объектами для электростатического разряда. Эффекты электростатического разряда могут быть вызваны прямым контактом человека или воздуха, эффекты электростатического разряда могут достигать 30 кВ и более, а токи могут может достигать 30 А, время нарастания очень быстрое, может расплавить кремний и провода, а энергия электростатического разряда настолько велика, что может привести к полному отказу компонента. Кроме того, индуцированные электростатическим разрядом токи могут вызывать программные отказы, в том числе изменения состояния, блокировку или непредсказуемое поведение логических устройств.
1. Для линий USB 2.0 рассмотрите возможность использования однонаправленного диода TVS SP3530 или эквивалентного. Этот диод TVS может безопасно поглощать разряды электростатического разряда 22 кВ, что почти в 3 раза превышает уровень 8 кВ, требуемый IEC 61000-4-2, без затухания. Как правило, низкая емкость 0,3 пФ минимизирует помехи при переходе сигнала. Компонент помещен в корпус 0201 для поверхностного монтажа, предназначенный для экономии места на печатной плате.
2. Для линий SuperSpeed требуется компонент с минимально возможной емкостью, чтобы не снижать производительность высокоскоростной передачи данных. Например, двунаправленный TVS-диод SP3213, два диода, соединенных между анодами, обеспечивают защиту от разрядов электростатического разряда до 12 кВ. Эти диоды обычно имеют ток утечки всего 20 нА для минимизации рассеиваемой мощности схемы и упакованы в компактный корпус µDFN-2 для поверхностного монтажа.
3.Для использования боковой полосы (SBU) и линий канала конфигурации (CC) можно рассмотреть однонаправленный TVS-диод SP1006. Устройство может безопасно поглощать удары электростатического разряда 30 кВ в корпусе µDFN-2. SP1006 — это очень надежный TVS-диод, отвечающий требованиям AEC-Q101, для автомобильных приложений с USB-коммуникациями.
4.Для линий Vbus требуются диоды TVS, способные выдерживать более высокие уровни мощности, чем устройства защиты сигнальных линий. Диоды TVS серии SPHV мощностью 200 Вт защищают линии Vbus мощностью 100 Вт. Диоды SPHV имеют класс защиты от электростатического разряда до 30 кВ, сертификацию AEC-Q101 и доступны в корпусах для поверхностного монтажа. Примером решения для интерфейсов с расширенным диапазоном мощности является диод SMBJ. Он имеет более высокую пиковую мощность 600 Вт, чем диоды SPHV, и может поглощать разряды электростатического разряда до 30 кВ. Как и другие диоды TVS, рекомендуемые для портов USB, диоды SMBJ являются компонентами для поверхностного монтажа.
Каждый из различных диодов TVS имеет необходимую функцию для защиты определенного набора линий от электростатического разряда, не мешая функционированию линий. Включение этих диодов в цепь предотвращает мгновенный отказ, плавный отказ и потенциальный преждевременный отказ.
Элекбиявляется профессиональным производителем электронных компонентов, специализирующимся на исследованиях и разработках и производстве разъемов, проводов, адаптеров и других электронных продуктов.
