USB 3.0应用的ESD保护设计

作者：时间：2012-04-12来源：网络收藏

rphans: 2; widows: 2; -webkit-text-size-adjust: auto; -webkit-text-stroke-width: 0px">　　首先，ESD保护组件本身的寄生电容必须小于0.3pF，才不会影响USB3.0高达4.8Gbps的传输速率。其次，保护组件的ESD耐受能力必须够高，至少要能承受IEC 61000-4-2接触模式8kV ESD的攻击。第三也是最重要的一项要求，在ESD事件发生期间保护组件必须提供够低的箝制电压，不能造成传输数据错误或遗漏，甚至造成系统产品内部电路损坏。第四，保护组件动作后的导通阻值必须够低，这样，除了可以降低箝制电压外，最大的优点是可让组件在遭受高能量ESD攻击时仍能保持低箝制电压，以避免出现保护组件未受损但系统内部电路已无法正常工作甚至损坏的情况。第五，单个芯片即可解决USB 3.0连接端口中所有信号线/电源线的ESD保护需求，尤其是使用在Micro USB接口时，这将大大降低设计布局的复杂度。

　　以上五项基本要求缺一不可，若有任何一项无法满足，则USB 3.0端口就无法被完善地保护。不过，同时符合以上五项要求的ESD保护组件其本身的设计难度相当高，若非具有丰富经验与扎实技术的设计团队将无法实现。

采用AZ1065的USB 3.0 应用ESD保护方案

　　本文介绍的USB 3.0 应用的ESD保护方案，采用的是晶焱科技针对USB 3.0的保护需求推出的AZ1065系列ESD保护组件。为了将保护组件的寄生电容对4.8Gbps差动(Differential)信号高速传输的影响降至最低，AZ1065的寄生电容低于0.3pF。在极严格的电容要求下，任一引脚在室温时仍可承受IEC 61000-4-2接触模式10kV ESD的攻击。

　　最重要是，与相同的寄生电容相比，AZ1065拥有最低的ESD箝制电压，可有效防止数据传输时被ESD事件干扰，这样才能让具有USB 3.0连接端口的电子系统得以通过Class-A的IEC 61000-4-2系统级静电放电保护测试。利用传输线脉冲系统(TLP)测量AZ1065-06F后，可以观察到如图1所示的ESD箝制电压特性。

　　在IEC 61000-4-2接触模式6kV(TLP电流等效约为17A)的ESD攻击下，箝制电压仅有13.4V，足以有效避免系统产品在静电测试时发生数据错误、当机甚