USB3.0接口静电保护方案 ESD静电保护芯片如何选型？

USB 3.0端口兼容USB 2.0端口的同时，还拥有以下优势：

1）高带宽：高达5Gbps全双工，而USB2.0端口则是480Mbps半双工。

2）卓越电源管理能力。

3）更快识别器件，使主机为器件提供更多的功率，从而实现USB3.0接口充电电池、LED照明、迷你风扇等的应用。

4）高效率数据处理。

 

USB3.0接口

 

为了实现高于十倍USB2.0端口的传输速度，USB 3.0控制芯片需要使用更先进的制程来设计与制造，但是这样会导致USB 3.0控制芯片对ESD静电放电的耐受能力下降。同时，USB 3.0端口对数据传输容错率也有更严格的要求，需要使用额外的保护器件来防止浪涌静电事件对数据传输的干扰和威胁！除了高传输速率要求之外，USB3.0端口热插拔动作（即插即用、随拔即关）引入的ESD静电放电等瞬时噪声也会造成电子系统工作异常，甚至导致USB3.0端口组件损坏。为此，我们必须采取措施保护USB 3.0端口免受浪涌静电的威胁和损坏。接下来，专业TVS二极管厂家及电路保护解决方案服务商东沃电子针对USB 3.0端口浪涌静电问题进行全方位防护方案设计及TVS二极管阵列选型推荐。

 

USB 3.0端口静电浪涌保护方案图

USB3.0接口静电保护方案

 

USB 3.0端口静电浪涌保护方案说明

从东沃USB 3.0端口浪涌静电保护方案图可知，USB3.0端口的两组差动对（TX and RX）东沃电子技术推荐选用TVS二极管阵列DW05-4R2P-S，阵列式封装、工作电压5V、低钳位电压15V、低结电容0.3pF，非常适合USB3.0高速数据传输特点，保证传输数据的完整性。DW05-4R2P-S满足IEC 61000-4-2 (ESD)±18kV（空气）和 ±12kV（接触）标准，采用DNF2.5x1-10L小型封装，缩小PCB面积降低布局（Layout）复杂度，节省系统成本。更值得一提的是，TVS二极管阵列DW05-4R2P-S采用交错型式的接脚，以提供PCB Layout时可利用穿透式（Feedthrough）的设计。

USB2.0端口的差动对（D+ and D-）保护，东沃电子技术推荐选用TVS二极管阵列DW05RXLC-S，工作电压5V、击穿电压6V、结电容1.3pF、SOT-143封装，完全适合USB2.0线路480Mbps的信号传输，满足IEC 61000-4-2 (ESD)±30kV（空气）和 ±30kV（接触）标准。

 

USB 3.0端口静电浪涌保护器件参数

1）TVS二极管阵列DW05RXLC-S参数

查看东沃电子“ESD-DW05RXLC-S Datasheet”规格书可知：

TVS二极管阵列DW05RXLC-S

 

2）TVS二极管阵列DW05-4R2P-S参数

查看东沃电子“ESD-DW05-4R2P-S Datasheet”规格书可知：

TVS二极管阵列DW05-4R2P-S

 

以上是东沃USB 3.0端口浪涌静电保护典型方案，如有特殊需求，欢迎前来探讨。浪涌静电防护方案，找东沃电子，电路保护不迷路！方案中选用到的TVS二极管阵列DW05RXLC-S、DW05-4R2P-S，东沃电子已全面量产、品质稳定、高可靠性、交期迅速、厂家价格、免费样品、免费EMC测试、免费选型！