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USB 3.0應(yīng)用的ESD保護(hù)設(shè)計(jì)

作者： 時(shí)間：2012-04-12 來源：網(wǎng)絡(luò) 收藏
rphans: 2; widows: 2; -webkit-text-size-adjust: auto; -webkit-text-stroke-width: 0px">　　首先，ESD保護(hù)組件本身的寄生電容必須小于0.3pF，才不會(huì)影響USB3.0高達(dá)4.8Gbps的傳輸速率。其次，保護(hù)組件的ESD耐受能力必須夠高，至少要能承受IEC 61000-4-2接觸模式8kV ESD的攻擊。第三也是最重要的一項(xiàng)要求，在ESD事件發(fā)生期間保護(hù)組件必須提供夠低的箝制電壓，不能造成傳輸數(shù)據(jù)錯(cuò)誤或遺漏，甚至造成系統(tǒng)產(chǎn)品內(nèi)部電路損壞。第四，保護(hù)組件動(dòng)作后的導(dǎo)通阻值必須夠低，這樣，除了可以降低箝制電壓外，最大的優(yōu)點(diǎn)是可讓組件在遭受高能量ESD攻擊時(shí)仍能保持低箝制電壓，以避免出現(xiàn)保護(hù)組件未受損但系統(tǒng)內(nèi)部電路已無法正常工作甚至損壞的情況。第五，單個(gè)芯片即可解決USB 3.0連接端口中所有信號(hào)線/電源線的ESD保護(hù)需求，尤其是使用在Micro USB接口時(shí)，這將大大降低設(shè)計(jì)布局的復(fù)雜度。

　　以上五項(xiàng)基本要求缺一不可，若有任何一項(xiàng)無法滿足，則USB 3.0端口就無法被完善地保護(hù)。不過，同時(shí)符合以上五項(xiàng)要求的ESD保護(hù)組件其本身的設(shè)計(jì)難度相當(dāng)高，若非具有豐富經(jīng)驗(yàn)與扎實(shí)技術(shù)的設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)將無法實(shí)現(xiàn)。

采用AZ1065的USB 3.0 應(yīng)用ESD保護(hù)方案

　　本文介紹的USB 3.0 應(yīng)用的ESD保護(hù)方案，采用的是晶焱科技針對(duì)USB 3.0的保護(hù)需求推出的AZ1065系列ESD保護(hù)組件。為了將保護(hù)組件的寄生電容對(duì)4.8Gbps差動(dòng)(Differential)信號(hào)高速傳輸?shù)挠绊懡抵磷畹停珹Z1065的寄生電容低于0.3pF。在極嚴(yán)格的電容要求下，任一引腳在室溫時(shí)仍可承受IEC 61000-4-2接觸模式10kV ESD的攻擊。

　　最重要是，與相同的寄生電容相比，AZ1065擁有最低的ESD箝制電壓，可有效防止數(shù)據(jù)傳輸時(shí)被ESD事件干擾，這樣才能讓具有USB 3.0連接端口的電子系統(tǒng)得以通過Class-A的IEC 61000-4-2系統(tǒng)級(jí)靜電放電保護(hù)測(cè)試。利用傳輸線脈沖系統(tǒng)(TLP)測(cè)量AZ1065-06F后，可以觀察到如圖1所示的ESD箝制電壓特性。

　　在IEC 61000-4-2接觸模式6kV(TLP電流等效約為17A)的ESD攻擊下，箝制電壓僅有13.4V，足以有效避免系統(tǒng)產(chǎn)品在靜電測(cè)試時(shí)發(fā)生數(shù)據(jù)錯(cuò)誤、當(dāng)機(jī)甚



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