Type-C接口的应用优势 D+D-端口的ESD与EOS保护方案

WAYON维安|KOYUELEC光与电子让Type-C端口保护方案指南—就是更安全

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由智能手机等消费电子推动，具有更快充电速度、更快数据传输速率、更稳定耐用的Type-C接口迅速走红，很多新发布的手机、笔记本电脑以及平板都采用了此接口。那么 Type-C是什么？为何能成为如今最主流的接口？

Type-C是指USB Type-C，由USB-IF组织发布的接口标准，Type-C是接口物理形式的版本号，相对于Type-A，Type-B而言的升级版，既可以担当HOST，又可以担当SLAVER。

Type-C目前被广泛使用，主要是由于其显著的优势：  

#1支持正反插

Type-C最直观的优势就是让人摆脱插线的烦恼，且不会出现错插之后导致的部件受损情况。

 

图1   Type-C接口引脚示意图

#2更快的充电和数据传输

配置USB 3.1版本的Type-C，理论数据传输速度可达10Gbps，比USB 3.0高出1倍。在充电方面，USB-IF近期宣布修订USB PD协议3.1规范，将USB Type-C最大功率从100W（20V/5A）提升至240W（48V/ 5A）。

#3极为丰富的功能扩展性

SBU1，SBU2，CC1，CC2是传统的USB接口所没有的信号，通过接入信号电平检测可实现多种功能之间的切换，如耳机附件插入后，接口进入模拟音频耳机附件模式，SBU1和SBU2作为麦克风信号传输通道，D+D-作为左右声道信号传输通道，手机上的3.5mm耳机接口已逐步被Typc-C接口取代。

Type-C具有很多优势，但也有不足，由于Type-C内金手指间距较小，当有异物、液体进入到金手指间会发生短路，其中风险最大的是与VBUS最近的CC和SUB，其次是D+和D-。本文重点介绍D+D-端口的ESD&EOS保护方案。

针对三种应用场景推荐的防护方案如下：

1、低电压充电方案（充电电压5V）

要求ESD&EOS器件正向直流耐压大于6V，通过Surge(8/20μs)  ±25V测试，推荐使用WS05DUCFM；当要求通过Surge ±35V测试，推荐使用WS05DUCMFH；

2、高压充电方案（充电电压>5V）

要求ESD&EOS器件正向直流耐压大于15V，通过Surge ±35V测试，推荐使用WS15DUCMF；

表1    WAYON产品参数

3、高压充电方案(充电电压>5V) 

且集成音频功能

要求ESD&EOS器件正向直流耐压大于15V，正向Surge 35V测试；负向直流耐压大于3V，负向Surge -35V测试的应用场景，WAYON高集成度的全新产品WS7116EQF采用了双向电压不对称的设计，能够为D+D-端口提供高直流耐压和足够的浪涌防护能力，又可以为负向提供低的触发电压和低钳位电压，达到近乎理想的保护效果。

WS7116EQF还具有±30kV的静电保护能力，0.3Ω的超低导通阻抗和0.7pF的超低电容。在传统封装方案的基础上进行了技术革新，封装外形仍为DFN1006-2L，极大的节省电路板空间 。

维安为客户提供高性能、高可靠性、满足不同应用要求的ESD&EOS防护器件，除了D+D-的产品应用以外，在VBUS，CC等Type-C接口其它功能pin均有对应的产品解决方案。

 

图2    WS7116EQF在Type-C接口的应用示意图

维安选型手册已显示许多可能的应用，如需了解更详细的产品数据，可访问网站产品中心，查看保护元器件参数表，确定元器件的尺寸时，选择工作电压范围，选择通道数量，筛选功能，缩小可行选项的范围。

审核编辑：汤梓红