基于USB 2.0高速端口的ESD保护方案设计

USB控制器

如果发生ESD瞬态事件，器件中的控向二极管使瞬态电流避开受保护的IC，而集成的TVS器件将浪涌电流转移到地。TVS元件还会抑制电压总线(V_BUS)上的ESD事件。NUP4114UPXV6通过这些方式保护USB 2.0高速数据线路应用中的敏感IC。

其它USB 2.0高速应用ESD保护方案

NUP4114UPXV6是一款集成型方案，用于保护2条USB 2.0高速数据线路。图2所示的USB 2.0应用不带识别(ID)线路。这类不带ID线路的USB 2.0应用除了可以采用NUP4114UPXV6之外，还可以采用安森美半导体的另一款集成型解决方案NUP2114。此外，这类应用中还可以采用不同的分立方案，比如搭配2颗安森美半导体的ESD9L和1颗ESD9X，或者搭配1颗ESD7L和1颗ESD9X，或者搭配1颗最新的ESD11L和1颗ESD9X。

此外，在带ID线路的USB 2.0应用(见图3a)中，同样可以采用安森美半导体的分立或集成ESD保护方案。比如搭配3颗ESD9L和1颗ESD9X作为分立ESD保护方案，或者采用单颗的NUP3115UP或NUP4114UP这样的集成方案，如图3所示。

本文小结

速率高达480Mbps的USB 2.0高速数据线路应用需要有效的ESD保护。安森美半导体的低电容TVS二极管阵列NUP4114UPXV6提供0.8pF的极低电容，能高速应用中的信号衰减降至极低。它提供3种不同的配置选择，可保护多达4条数据线路，让应用免受瞬态过压的影响，并迫使瞬态电流避免流过敏感的CMOS芯片。此外，该器件还符合IEC61000-4-2标准及HBM和MM测试标准。因此，设计人员可以利用该器件为USB 2.0高速应用提供有效的ESD保护。