过压器件TVS二极管在USB3.0的电路保护作用分析

过压器件TVS二极管在USB3.0的电路保护作用

不断发展的科技为我们带来了更快传输率的USB 3.0，大大提高了最大总线功率和设备电流、提供全新的电源管理功能以及向下兼容USB2.0的新型电缆和连接器。USB 3.0规定单一负载的工作电流，由USB2.0规定的100mA提升为150mA。根据USB3.0需要支持热插拔；传输效率比USB2.0高10倍左右，对数据传输容错率有更严格的要求；USB3.0芯片集成度高，很脆弱，易受静电损坏的应用背景，硕凯电子推出的瞬态抑制二极管（TVS）ULC0524P基本满足USB3.0的防护需求。

过压瞬态往往是ESD造成的，电源总线和数据总线上都可能出现。现有USB 2.0协议支持最高480Mbps的数据传输速率，而USB 3.0规范支持的数据传输速率高达5Gbps，因此USB 3.0的数据线上需要具有快速钳位和恢复响应的极低电容ESD器件。

针对USB 3.0的ESD保护电路，有三个主要的考虑因素：一是为满足要高速度/电容要求，USB 3.0的接口需要比USB 2.0电容更低的ESD保护，必须小于才采用1pF的ESD元件，增加极低电容PESD器件可以减小插入损耗；二是动作电压的选用要与被保护IC芯片的ESD承受能力配合起来，还要考虑回路阻抗；三是满足空间要求，采用更小尺寸的保护元件，灵活布局。 

TVS二极管ULC0524P的参数如下：Vrwm：5.0V；Vb：6.0V；防静电能力（接触/空气）：8KV/15KV；结电容（f=1MHz）：0.8pF；封装为DSON-10，完全能够满足工程师设计的USB3.0防护方案对ESD静电防护的需求。