目前主流高速數(shù)據(jù)接口主要在短距離數(shù)據(jù)傳輸、數(shù)據(jù)通訊及視頻應(yīng)用三個方面,應(yīng)用行業(yè)主要分布在消費電子、通信及汽車電子。這些接口通常是連接在設(shè)備之間,線纜和接口暴露在設(shè)備外部, 因此具有這些接口的設(shè)備面臨最為常見的電氣危害-靜電放電損傷 ESD。
1. 高速數(shù)據(jù)接口 ESD 防護面臨的挑戰(zhàn)
數(shù)據(jù)接口的 ESD 防護技術(shù)是保證設(shè)備整機不受 ESD 危害的主要措施之一。盡管設(shè)備整機的可以通過采用屏蔽、接地和濾波三種技術(shù)實現(xiàn) EMC 設(shè)計,但對于暴露在外部的數(shù)據(jù)接口僅靠這些措施還并不能達到理想的效果,甚至對外部傳導(dǎo)進入的瞬態(tài)過壓無能為力。
因此目前數(shù)據(jù)接口的 ESD 防護都廣泛采用靜電保護器件,例如壓敏電阻、TVS、高分子靜電保護器、及其他類似功能的器件。 但目前業(yè)內(nèi)公認的事實是,基于半導(dǎo)體二極管工藝的 TVS 保護器件是綜合性能最優(yōu)的 ESD 防護器件。
針對高速數(shù)據(jù)接口的 ESD 防護,仍然面臨一系列的挑戰(zhàn), 例如需要靜電防護器件具有更小的寄生電容、更低的鉗位性能、更小的 PCB 占用面積及更為優(yōu)化的線路設(shè)計。表 1 是目前主流高速數(shù)據(jù)線路的靜電防護需求。可以看出,其中可接受最大線路間電容為 3pF,若考慮設(shè)計余量, 靜電防護器件的寄生電容要更??; 接口數(shù)據(jù)線路都在 2 條以上,為實現(xiàn)更為優(yōu)化的線路設(shè)計, 多線集成防護是更好的選擇;ESD 防護至少要通過 IEC61000‐4‐2 Level4 的測試,若考慮設(shè)計余量,可能要增強到接觸放電 10KV, 空氣放電 30KV 。
2. 低電容多線集成靜電保護器件-KRESD05-4
凱然芯采用自有知識產(chǎn)權(quán)的低電容多線集成過壓保護技術(shù),為主流高速數(shù)據(jù)接口的 ESD 防護提供了高性價比的 ESD 保護器件。推出高密度的四通道雙向 TVS 陣列 KRESD05-4。適用于目前各種主流高速數(shù)據(jù)接口應(yīng)用。它具有以下特點:
◆可同時實現(xiàn)全差模防護 和差共模防護;
◆線間不存在閂鎖,可以不接地使用;
◆線間電容僅為 0.7pF;
◆符合下列標準:
靜電放電,IEC61000‐4‐2,±8kV(接觸式),±15kV(空氣)雷擊浪涌,IEC61000‐4‐5,6A (8/20μs) ;
KRESD05-4對應(yīng)WE05-4RVLCH、ESDA6V8UF、SRV05-4LC-T7、SFI05-4RVLC、AZC099-04S、RCLAMP0504S。
特征:
◇峰值脈沖功率150W(8/20μS);
◇低電容ESD保護;
◇容值0.5PF;
◇SOT23-6封裝;
◇符合RoHS;
◇無鉛;
◇保護四個高速數(shù)據(jù)線路和Vcc;
◇符合IEC61000-4-2 Level 4:接觸放電>13kV,空氣放電>18kV。
應(yīng)用:
◇SIM端口;
◇ATM接口;
◇以太網(wǎng)個10/100/1000 BaseT;
◇筆記本電腦;
◇視頻線路保護;
◇數(shù)字視頻接口(DVI);
◇IEEE 1394端口Firewires;
◇USB 2.0電源和數(shù)據(jù)線保護;
◇顯示器和平板顯示器。
2、KRESD0522P
KRESD0522P對應(yīng)RCLAMP0542T ,RCIAMP0522P。
特征:
◇峰值脈沖功率150W(8/20μS);
◇超低電容ESD保護;
◇容值0.4PF;
◇封裝DFN1.6x1.0-6L;
◇符合RoHS;
◇無鉛;
◇保護兩個高速數(shù)據(jù)線路;
◇符合IEC61000 -4-2 Level4級:接觸放電>12kV,空氣放電>17kV。
應(yīng)用:
◇PCI Express接口;
◇MIDI端口;
◇eSATA接口;
◇DisplayPort接口;
◇數(shù)字視頻接口(DVI);
◇高清晰度多媒體接口(HDMI)。