USB3.0 保護(hù)電路的EMC解決方案
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減小電磁干擾EMI:當(dāng)USB接口中帶有電源信號，對電源信號需要進(jìn)行濾波處理。電源線上串聯(lián)一個300Ω/2A磁珠，并在電源線上的磁珠兩端并聯(lián)電容，電容的取值一般在0,01uF到0,1uF之間。USB差分線對上串聯(lián)一個共模扼流圈。對于共模扼流圈(共模電感)的選擇，應(yīng)主要考慮共模扼流圈的差摸寄生電感對高速USB信號的影響。如果寄生差摸電感太大，就會對USB信號產(chǎn)生衰減，影響USB接口的工作性能。
本文引用地址：http://butianyuan.cn/article/201612/328912.htm以上這些措施可以有效的減少電磁干擾EMI但對靜電的防護(hù)效果就差了很多，由于USB接口具有可熱插拔性，USB接口很容易因人為因素而導(dǎo)致靜電損壞器件，比如死機(jī)、復(fù)位等，更嚴(yán)重的會燒壞板子。因此，使用USB接口的用戶迫切要求加入防ESD的保護(hù)器件。瞬雷電子現(xiàn)將這方面的經(jīng)驗與工程師朋友們分享：對于接地設(shè)備，USB的ESD保護(hù)電路原理如圖1,ESD保護(hù)器件分別并聯(lián)在電路中的USB數(shù)據(jù)線、電源線、工作地線和大地或金屬外殼(屏蔽層)之間。對于不接地設(shè)備， USB的ESD保護(hù)電路原理如圖2,ESD保護(hù)器件則分別并聯(lián)在電路中的USB數(shù)據(jù)線、電源線和磁珠之前的工作地GND之間，并將USB電纜屏蔽層與GND通過Y電容相連或者直接相連。
圖1
圖2
差分線對因數(shù)據(jù)傳送速度高達(dá)4.8Gbps,則需要連接寄生電容非常小的器件，瞬雷電子生產(chǎn)的TUSD05H4U靜電保護(hù)器其動作電壓為7V,反應(yīng)速度快，鉗位電壓精確，結(jié)電容小于1PF,較大電容的保護(hù)器件可導(dǎo)致數(shù)據(jù)信號波形惡化甚至出現(xiàn)位錯誤。經(jīng)我司實驗室測試結(jié)果顯示，寄生線電容高于1.2PF的ESD保護(hù)器件可能會在高速數(shù)據(jù)傳輸時產(chǎn)生很大的信號干擾，導(dǎo)致USB3.0 無法正常讀取數(shù)據(jù)。對于USB2.0接口，寄生電容為5PF都不會影響信號傳輸。
該方案所占體積小、成本低對靜電放電ESD及電磁干擾EMI的防護(hù)效果很好，實用性強(qiáng)。
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