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防浪涌TVS二极管在USB 2.0 接口的应用

来源：发布日期 2020-12-22 17:23:17浏览：-

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在电子设备遥控器、打印机、摄像头、医疗设备等都有USB2.0 接口。在插拔 USB 时会发生esd静电放电，设备之间出现静电能量转移，ESD 会损坏主机或外部设备中内部的精密电路。如果想实现 ESD防护，此时需要在USB 端口和 USB 控制器之间安置一个TVS二极管，并且尽可能要靠近 USB 端口，以便更快速的捕获瞬变危害。  

TVS 二极管响应时间非常快，在发生 ESD 事件时可以立刻钳制瞬变电压，防止损害电路。在保护VBus 引脚期间，TVS 二极管具备低钳位电压和高浪涌电流，且不允许出现元件退化问题的特性。低钳位电压至关重要。TVS二极管应与USB 控制器电路并联连接。发生 ESD 事件时，TVS 二极管利用其低阻抗路径把大电流转移走来保护USB 端口，而有效钳制住峰值电压，才能避免损害系统。  

正常工作条件下，TVS 二极管对于被保护电路呈现出高阻抗，所以器件会呈开路，基本不会与系统接口发生电流传输。不过，这种低阻抗路径并不是完全零电阻，在二极管上有一个较小的动态电阻。在TVS 二极管数据表上的曲线图，电流-电压关系中找到动态电阻。

从 曲线的斜率可以看出，动态电阻值和钳位电压值都很小。电流-电压特性曲线的斜率越大，TVS 二极管的钳制效果就越好。TVS 二极管和 USB 控制器是并联连接，在发生ESD 事件时，USB 控制器上的压降与TVS 二极管两端的相同。所以让钳位电压尽可能的小是非常重要的。