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ESD静电防护二极管在手机USB端口保护方案中的应用

来源：发布日期 2020-08-17 15:35:37浏览：-

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通用序列汇流排是连接电脑系统与外部装置的一种序列埠汇流排标准，也是一种输入输出介面的技术规范，被广泛地应用于个人电脑和行动装置等讯息通讯产品，并扩充至摄影器材、数位电视、游戏机等其它相关领域。多媒体电脑刚问世时，外接式装置的传输介面各不相同，如印表机只能接LPT、数据机只能接RS232、滑鼠键盘只能接PS/2等。

在移动互联网飞速发展的时代，智能手机给人们的生活带来了很多便利，人们的使用频率也越来越高，智能手机也是人机交互频率高的产品。人体的静电放电和空气中的静电都可能对手机造成损害，静电会损坏手机USB接口，导致USB IC故障，最坏的是在电子系统中产生数据位重影。这些损坏和故障会导致手机的“硬损坏”或部件损坏，导致手机经常无法充电、死机、重启、数据丢失等，最终导致用户体验不佳。

同时，手机USB接口插拔时，VBUS电源之间容易产生EOS (electric over stress)爆裂噪声。这种脉冲频率虽不高，但能量很强，会对手机内部集成电路造成极其严重的破坏。USB组件是热插拔，这使得它是一个ESD敏感的组件。因此，对手机USB接口进行ESD保护是非常重要和必要的。

方案说明及注意事项

USB使不同电子设备之间的数据传输更快，更方便。随着常用文件尺寸的增大，高数据率变得越来越重要。在这个数据速率的水平上，在数据线上添加任何电容都可能导致信号波形失真，导致数字数据传输中断和/或失败。因此，ESD保护装置的选择需要非常小心。以下是阿赛姆电子有限公司FAE工程师选择ESD保护器件的基本思路

USB VBUS终端采用小体积大功率ESD器件，能承受300V以上的浪涌冲击(IEC 61000-4-5 1.2 / 50us-8 / 20us)

USB VBUS终端ESD工作电压最高为13.5V，可以满足不同标准的高压快速充电技术

Vbat端子采用小体积大功率ESD，工作电压4.5V进行二次保护

其他高速差动通信线路的ESD保护采用0.35pf的低极电容，可以满足高速通信传输的要求