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湖南靜芯推出2路單向深回掃型超強(qiáng)VCC防護(hù)靜電保護(hù)器件SEUCS143T5V2UA。SEUCS143T5V2UA共有2個IO引腳，一個超強(qiáng)VCC保護(hù)引腳，可同時保護(hù)兩條數(shù)據(jù)信號線和一條電源信號線免受ESD(靜電放電)引起的干擾而損壞，可適用于USB 2.0、IO接口和音視頻轉(zhuǎn)換接口等接口的信號線防護(hù)。根據(jù)IEC61000-4-2規(guī)范，SEUCS143T5V2UA可提供高達(dá)±30kV(接觸放電)、±30kV(空氣放電)的ESD保護(hù)。
回掃特性ESD防護(hù)器件具有超小封裝體積、超低鉗位電壓、超低結(jié)電容特性，相比常規(guī)工藝 TVS 防護(hù)效果更優(yōu)，且不影響信號完整性，可更有效保護(hù)高速數(shù)據(jù)接口免受瞬態(tài)過電壓的影響，為相關(guān)電子產(chǎn)品設(shè)備加固防護(hù)，提升消費(fèi)者使用體驗。
常規(guī)型ESD的電壓會隨著IPP（峰值脈沖電流）的增加而等比例增加，呈現(xiàn)出一個較為線性的增長趨勢。而深回掃型ESD器件在當(dāng)電壓達(dá)到VT（觸發(fā)電壓）后會瞬間將兩端的鉗位電壓拉低，進(jìn)入一個小于工作電壓VRWM的較低電壓VHOLD,之后隨著電流的增加電壓逐漸增大。
其相較于常規(guī)ESD器件的優(yōu)點(diǎn)有：
- 更低的鉗位電壓：在相同的IPP下，帶回掃ESD的VC（鉗位電壓）比常規(guī)ESD器件低30%以上。
- 更低的漏電流：這類ESD器件具有更低的漏電流，有助于降低設(shè)備的功耗，實現(xiàn)更節(jié)能的設(shè)計。
- 更深的應(yīng)用范圍：帶回掃ESD的優(yōu)異性能使其適用于更深的領(lǐng)域，如低壓移動電子設(shè)備、汽車電子、工業(yè)控制等對ESD保護(hù)要求較高的場合。
圖1 ESD特性曲線圖對比
通過對比常規(guī)ESD和帶回掃ESD的特性曲線圖及其優(yōu)點(diǎn)，可以看出帶回掃ESD在ESD保護(hù)方面具有更出色的性能和應(yīng)用前景。
SEUCS143T5V2UA介紹
SEUCS143T5V2UA是湖南靜芯研發(fā)的一款超低電容深回掃型2路單向帶超強(qiáng)VCC保護(hù)的ESD靜電保護(hù)器件，可適用于USB 2.0、IO接口和音視頻轉(zhuǎn)換接口等接口的信號線防護(hù)。與其他的深回掃型ESD保護(hù)器件不一樣的是，SEUCS143T5V2UA共有2個IO引腳，1個超強(qiáng)VCC保護(hù)引腳，可同時保護(hù)兩條數(shù)據(jù)信號線和一條電源信號線免受過應(yīng)力事件的干擾。
圖2 SEUCS143T5V2UA引腳配置圖
SEUCS143T5V2UA的工作電壓為5V，IO-GND的鉗位電壓為5.6V，電容為0.7pF，根據(jù)IEC61000-4-5標(biāo)準(zhǔn)可承受高達(dá)14A(8/20μs)的峰值脈沖電流；VCC -GND的鉗位電壓為12.0V，電容為208pF，根據(jù)IEC61000-4-5標(biāo)準(zhǔn)可承受高達(dá)27A(8/20μs)的峰值脈沖電流。根據(jù)IEC 61000-4-2 (ESD) 規(guī)范，SEUCS143T5V2UA可用于提供高達(dá)±30kV(接觸放電)，±30kV(空氣放電)的ESD保護(hù)。
該器件的相關(guān)曲線圖及參數(shù)如下所示。
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| IO-GND 8/20μs浪涌曲線 | VCC-GND 8/20μs浪涌曲線 |
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| IO-GND結(jié)電容曲線 | VCC-GND結(jié)電容曲線 |
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| IO-GND IV曲線 | VCC-GND IV曲線 |
表1 SEUCS143T5V2UA相關(guān)曲線圖
At TA = 25℃ unless otherwise noted
表2 SEUCS143T5V2UA電氣特性表
應(yīng)用示例??????
下圖是湖南靜芯推出的SEUCS143T5V2UA相關(guān)的USB 2.0接口應(yīng)用方案。由于USB接口即插即用、隨拔即關(guān)，其裸露的金屬座子及對外通訊的信號PIN腳，容易受到ESD脈沖、插拔尖峰脈沖電壓等快速瞬變的影響，可能會損壞主機(jī)或外設(shè)收發(fā)器的精密內(nèi)部電路，會對數(shù)據(jù)的傳輸造成影響。此方案采用低漏電低電容的深回掃ESD產(chǎn)品，保證USB 2.0接口傳輸數(shù)據(jù)不丟失。
USB 2.0連接器內(nèi)部包含兩個數(shù)據(jù)差分線引腳、一個電源引腳和一個接地引腳，傳輸速率為480Mbps，使用一個SEUCS143T5V2UA器件可對整個USB 2.0接口進(jìn)行靜電防護(hù)。SEUCS143T5V2UA器件是深回掃型ESD防護(hù)器件，為高速信號線提供接地路徑，通過有效將電壓鉗位到安全水平來保護(hù)電路免受靜電放電造成的損壞。
圖3 SEUCS143T5V2UA應(yīng)用示例圖
總結(jié)與結(jié)論
SEUCS143T5V2UA是湖南靜芯研發(fā)的2路單向深回掃型超強(qiáng)VCC防護(hù)靜電保護(hù)器件，擁有低電容低鉗位電壓的優(yōu)異性能，可適用于多種帶VCC引腳的主流數(shù)據(jù)接口的信號線防護(hù)。
湖南靜芯深回掃型系列ESD器件工作電壓涵蓋1.0~38V，電流涵蓋4~30A，電容最低至0.1pF，封裝涵蓋CSP、FC及各類封裝形式。同時推出22V&33V TDS平緩浪涌抑制器，可用于保護(hù)工作電壓為20V、24V、28V、36V的系統(tǒng)，具有精準(zhǔn)且恒定的觸發(fā)電壓、優(yōu)異的鉗位性能及穩(wěn)定的溫度特性，可為系統(tǒng)提供更全面保護(hù)。結(jié)合TDS器件與深回掃ESD優(yōu)勢，湖南靜芯是國內(nèi)首家推出USB4.0完整解決方案的公司，詳情可以參考：“湖南靜芯推出USB4.0&PD3.0的ESD&EOS防護(hù)完整解決方案100W+80G/120G”與“湖南靜芯推出USB4.0&PD3.1的ESD&EOS防護(hù)完整解決方案140W&180W+80G/120G”等文章。
