USB 2.0高速端口的ESD保護設計方案

USB控制器

如果發生ESD瞬態事件，器件中的控向二極管使瞬態電流避開受保護的IC，而集成的TVS器件將浪涌電流轉移到地。TVS元件還會抑制電壓總線(V_BUS)上的ESD事件。NUP4114UPXV6通過這些方式保護USB 2.0高速數據線路應用中的敏感IC。

其它USB 2.0高速應用ESD保護方案

NUP4114UPXV6是一款集成型方案，用于保護2條USB 2.0高速數據線路。圖2所示的USB 2.0應用不帶識別(ID)線路。這類不帶ID線路的USB 2.0應用除了可以采用NUP4114UPXV6之外，還可以采用安森美半導體的另一款集成型解決方案NUP2114。此外，這類應用中還可以采用不同的分立方案，比如搭配2顆安森美半導體的ESD9L和1顆ESD9X，或者搭配1顆ESD7L和1顆ESD9X，或者搭配1顆最新的ESD11L和1顆ESD9X。

此外，在帶ID線路的USB 2.0應用(見圖3a)中，同樣可以采用安森美半導體的分立或集成ESD保護方案。比如搭配3顆ESD9L和1顆ESD9X作為分立ESD保護方案，或者采用單顆的NUP3115UP或NUP4114UP這樣的集成方案，如圖3所示。

本文小結

速率高達480Mbps的USB 2.0高速數據線路應用需要有效的ESD保護。安森美半導體的低電容TVS二極管陣列NUP4114UPXV6提供0.8pF的極低電容，能高速應用中的信號衰減降至極低。它提供3種不同的配置選擇，可保護多達4條數據線路，讓應用免受瞬態過壓的影響，并迫使瞬態電流避免流過敏感的CMOS芯片。此外，該器件還符合IEC61000-4-2標準及HBM和MM測試標準。因此，設計人員可以利用該器件為USB 2.0高速應用提供有效的ESD保護。