隨著芯片大廠英特爾2012年推出Ivy Bridge新平臺(tái)，芯片組支持USB 3.0，確認(rèn)USB 3.0成為主流規(guī)格，預(yù)計(jì)在新的操作系統(tǒng)Windows 8發(fā)酵下，將促成USB 3.0快速地普及化。 USB 3.0的數(shù)據(jù)傳輸速度達(dá)到5Gbps，比USB 2.0快上十倍。為實(shí)現(xiàn)如此高速的傳輸速度，USB 3.0控制芯片必須使用最先進(jìn)的半導(dǎo)體制程技術(shù)，所使用的組件閘極氧化層很薄且接面很淺，造成USB 3.0的控制芯片對(duì)ESD的耐受能力快速下降。

另一個(gè)問(wèn)題在于使用者最普遍的USB應(yīng)用就是隨插即用、隨拔即關(guān)，然而這個(gè)熱插拔(Hot Plug)動(dòng)作卻也經(jīng)常是造成電子系統(tǒng)工作異常，甚至造成USB控制芯片毀壞的元兇。因?yàn)樵跓岵灏沃?，由于接口端的訊?hào)線已經(jīng)帶電，本身就像是個(gè)帶電的大電容會(huì)在接觸系統(tǒng)時(shí)作放電動(dòng)作。這種現(xiàn)象等同于靜電放電效應(yīng)，會(huì)對(duì)系統(tǒng)產(chǎn)生嚴(yán)重破壞，我們一般稱這種現(xiàn)象為直接放電(Direct Injection)

針對(duì)USB3.0的這種ESD防護(hù)需求，碩凱電子工程師們?cè)O(shè)計(jì)了一種高性價(jià)比和可靠性的電路防護(hù)方案，能夠有效解決USB3.0接口靜電放電危害：

圖：USB3.0防護(hù)方案電路圖解

瞬態(tài)抑制二極管（TVS）

TVS1【ULC3304P10】Vrwm：3.0V；Vb：4.0V；防靜電能力（接觸/空氣）：30KV/30KV；結(jié)電容

（f=1MHz）：0.5pF；封裝為DFN2510P10

TVS2【ESD05V14T-LC】Vrwm：5.0V；Vb：6.0V；防靜電能力（接觸/空氣）：8KV/15KV；結(jié)電容

（f=1MHz）：1.2pF；封裝為STO-143

三、方案應(yīng)用

1、筆記本電腦、PAD、家用臺(tái)式電腦、工業(yè)電腦

2、槍機(jī)設(shè)備

3、網(wǎng)絡(luò)打印機(jī)

4、機(jī)頂盒

5、移動(dòng)手持設(shè)備

6、電視

7、車載

8、其他含USB2.0端口設(shè)備

9、DVD刻錄機(jī)

四、方案說(shuō)明與注意事項(xiàng)

1、在USB3.0的電源線，數(shù)據(jù)線共用2顆TVS對(duì)地做防護(hù)，鉗位靜電電壓

2、該TVS管的結(jié)電容小于0.8pF，滿足USB3.0的高速傳輸

3、反應(yīng)時(shí)間為ns級(jí)別，殘壓低

4、集成度高，占用PCB板小

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