器件选型及设计经验助您克服EMI及电路保护设计挑战

　　电路保护，器件选型很重要

　　集成电路制造工艺技术的不断发展、高速数据传输接口无处不在，芯片体积越来越小、功率密度越来越高、功能越来越复杂，使得电路更易遭受ESD、过压及过流的损害，全球每年仅花费在ESD方面的成本高达数十亿美元之巨。图2中的数据或许更具说服力和视觉冲击力：如果有更恰当的电路保护设计，仅在美国每年几乎可以减少近1/4的汽车起火事故(约6万起事故)。

　　图2：美国汽车火灾近1/4是由电气原因引起(资料来源：泰科电子)。

　　在当前半导体发展日新月异的新形势下，工程师面对不断变化的电路保护设计环境。以USB3.0接口的应用为例，目前主要的手机OEM厂商都有内部关于USB端口的过压保护要求，以保证USB端口可以承受16V到24V的电压。USB3.0过流保护方面，由于USB3.0规定单一负载的工作电流由USB2.0规定的100mA提升为150mA，标准电路保护方案必须支持每个端口最小900mA的电流。此外，过电流保护必须满足发生故障时在60s内将故障电流限制在5A以下。同样， HDMI1.3标准将早期HDMI1.0-1.2的数据传输速率提高了一倍，达到每对差分信号3.4Gbps;新型DisplayPort接口也正在被许多个人电脑、监视器、投影仪等视频相关设备所采用，DisplayPort接口速率高达2.7Gbps;硬盘驱动器、电脑和机顶盒厂家正在向E-SATA (外部串行ATA)标准看齐，把它作为在存储设备之间传递视频的快速方式，最新SATA3.0标准最新定义的最高传输带宽将高达6Gbps......这些新型标准的应用都面临高等级ESD保护的独特需求，而这些可能是以前的系统设计中所不用考虑的环节。

　　除了了解这些技术发展现状和趋势外，更重要的是掌握因应的技术方案和设计手段，以及当前主流的器件。本届中国(成都)电子展主办方针对这些设计现状和趋势，在同期召开的第五届电路保护设计技术研讨会中邀请了国际、国内主流厂商一线技术专家与大家分享过压保护器件趋势与应用、熔断器选择与应用、高速电子线路ESD防护、电路保护器件性能比较、雷击与过电压保护、半导体电路保护方案等方面内容，并就电路保护技术发展与设计技巧发起专题讨论。这些专家包括来自全球最大电路保护技术公司Bourns、Littelfuse和AEM科技、世界第一无源与分立半导体技术公司Vishay、日本最大的无源元件技术公司村田制作所和太阳诱电，以及国内实力技术公司，如顺络电子、苏州泰斯特和槟城电子等。同时，绝大部分企业还会将他们最新产品在展会中首次在西部与业界面对面展示。如此多的国际及国内电路保护巨头聚首西部，堪称西部第一次。