ESD静电保护二极管 应用USB Type-C接口保护

Type-C端口是根据USB3.x和USB4协议传输数据的，很容易受到电气过载（EOS）和静电放电（ESD）事件的影响。由于Type-C支持随意热插拔功能，其内部高集成度的芯片，更容易受到人体静电放电的伤害和损坏。同时，Type-C端口拥有更高的数据传输速率，对数据传输容错率有更严格的要求。为此，在Type-C端口进行电路设计时，电子工程师通常会选用ESD二极管为端口芯片安全性和稳定性保驾护航。关于Type-C端口静电保护方案，之前东沃电子就分享过，如下图所示：

 

 USB  Type-C端口分立式静电保护方案设计图

 

从图中可知，这个方案东沃电子技术选用的是分立式ESD二极管，走线比较弯曲复杂，占用PCB安装空间。为此，有客户问：“由于PCB板空间有限，走线不能太复杂，Type-C端口静电保护有没有选用集成式ESD二极管的方案？”接下来，电路保护器件厂家东沃电子要科普的主题是：Type-C端口集成式静电保护方案设计图及ESD二极管选型参数详解。

 

东沃Type-C端口集成式静电保护方案设计图

 

 USB Type-C端口分立式静电保护方案设计图

 

东沃Type-C端口集成式静电保护方案说明

 

从东沃Type-C端口集成式静电保护方案设计图可知，Type-C端口中2组高速数据传输的4个差分对（TX和RX）防护，东沃电子技术推荐选用2颗ESD二极管DW05-4R2PC-S，工作电压5V、峰值脉冲电流4.5A、钳位电压19V、漏电流0.2μA、DFN2.5x1-10L封装；0.2pF超低结电容，非常适合高速数据传输；符合IEC 61000-4-2 (ESD) ±25kV（空气），±15kV（接触）。DW05-4R2PC-S集成了4个端口保护，大大缩小了PCB安装空间；直通式走线方式，减少走线弯曲，改善信号的完整性和速度。

 

D+、D-差分信号和用于PD快充检测及协议控制的CC/SBU信号防护，东沃技术推荐选用ESD二极管DW05-6R1N-E，工作电压5V、峰值脉冲电流4A、钳位电压15V、漏电流1μA、DFN4.1x2-10L封装；0.3pF超低结电容，非常适合高速数据传输；符合IEC 61000-4-2 (ESD) ±18kV （空气），±12kV（接触）。DW05-6R1N-E集成了6个通道的信号保护端口，极大缩小了PCB安装空间；直通式走线方式，减少走线弯曲，改善信号的完整性和速度。

VBUS供电口防护，东沃技术推荐选用ESD二极管DW24P4N3-S，非常适合USB-PD快充模式。DW24P4N3-S工作电压24V、峰值脉冲电流150A、钳位电压32V、漏电流0.5μA、DFN2020-3L封装；符合IEC 61000-4-2 (ESD) ±30kV（空气），±30kV（接触）。

 

东沃Type-C端口集成式静电保护器件参数

1）东沃ESD二极管DW05-4R2PC-S参数

查看东沃电子“ESD-DW05-4R2PC-S Datasheet”规格书可知：

ESD二极管DW05-4R2PC-S参数

 

2）东沃ESD二极管DW05-6R1N-E参数

查看东沃电子“ESD-DW05-6R1N-E Datasheet”规格书可知：

东沃ESD二极管DW05-6R1N-E参数

 

3）东沃ESD二极管DW24P4N3-S参数

查看东沃电子“ESD-DW24P4N3-S Datasheet”规格书可知：

东沃ESD二极管DW24P4N3-S参数

 

以上是东沃Type-C端口集成式静电保护经典方案，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ESD二极管DW05-4R2PC-S、DW05-6R1N-E和DW24P4N3-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，欢迎广大新老客户前来咨询!