雷卯推薦基于USB 快充(USB-PD) 浪涌保護(hù)器件

USB PD 從2010年USB BC1.2 ：單一5V 1.5A，到2021 年USB PD 3.1，支持電壓 5V、9V、15V 和 20V，28V、36V 和 48V, 充電功率同步提升至240W。應(yīng)用范圍從從手機(jī)、平板電腦、筆記本電腦，逐漸向顯示器、服務(wù)器、電機(jī)驅(qū)動和通信電源, 新能源汽車、電動工具、IoT設(shè)備等市場邁進(jìn)，USB PD改變了電子設(shè)備充電方式。

1. USB PD 浪涌保護(hù)重要性

USB PD 3.1規(guī)范的推出，對于快充產(chǎn)品設(shè)計也產(chǎn)生了重要的影響， 比如浪涌保護(hù)，盡管USB PD（USB Power Delivery）標(biāo)準(zhǔn)有其內(nèi)部的安全機(jī)制，可以確保充電器和設(shè)備之間進(jìn)行恰當(dāng)?shù)膮f(xié)商和控制，但外部環(huán)境因素以及充電器本身的設(shè)計可能會引入電壓尖峰，導(dǎo)致設(shè)備的損壞風(fēng)險。生活中我們使用USB PD充電器會隨意頻繁熱插拔，這都對快充產(chǎn)品提出更高要求。如果內(nèi)部防浪涌保護(hù)沒做好，不僅會燒壞主芯片，充電器損壞，有可能造成安全隱患。因此做好浪涌保護(hù)是重中之重。

2.上海雷卯推出針對USB PD浪涌保護(hù)ESD

為了最大程度地保護(hù)設(shè)備免受電壓尖峰的威脅，USB PD快充充電器通常會采用浪涌保護(hù)措施，如浪涌抑制器、TVS管等電子元件。這些元件能夠迅速響應(yīng)電壓尖峰并將其吸收，防止其傳遞到設(shè)備中，以保證設(shè)備的安全和可靠運(yùn)行。上海雷卯推出針對USB PD 研發(fā)出高功率小體積的浪涌保護(hù)ESD。列表如下：

3.浪涌保護(hù)ESD 性能參數(shù)

1） 封裝小 ：DFN2020-3 (2mm x 2mm)

2) 抗浪涌電流大：比如 12V IPP可以達(dá)到210A；

3) 快速響應(yīng)時間：通常，從0伏到VBR小于1ps。

4) 空氣及接觸靜電均達(dá)到30KV；

5) 有單向和雙向供選擇；

6) 符合RoHS ,無鹵；

7) 未來會推出同封裝的28V,36V,48V.

4. USB PD 防浪涌方案

雷卯EMC小哥ESD知識分享：（電路板布局和ESD保護(hù)器件放置，電路板布局對于抑制 ESD、電子快速瞬變 （EFT） 和瞬變浪涌至關(guān)重要）

建議遵循以下準(zhǔn)則：

1.將ESD放置在盡可能靠近輸入端子或連接器的位置。

2.盡可能縮短ESD器件與受保護(hù)線路之間的路徑長度。

3. 除差分及同類數(shù)據(jù)地址總線外，非同類信號線盡可能的不要并行 。

4.避免將受保護(hù)的導(dǎo)體與未受保護(hù)的導(dǎo)體并行放置。

5.盡量減少所有印刷電路板 （PCB） 導(dǎo)電回路，包括電源和接地回路。

6.盡量減少對地瞬態(tài)回流路徑的長度

7.避免使用瞬態(tài)響應(yīng)路徑做公共接地點(diǎn)。

8.對于多層 PCB，盡可能使用接地平面，接地通孔。

上海雷卯電子科技有限公司，成立于2011年，品牌Leiditech，是國家高新技術(shù)企業(yè)。公司研發(fā)團(tuán)隊由留美博士和TI原開發(fā)經(jīng)理組建，憑借技術(shù)精湛的研發(fā)隊伍和經(jīng)驗豐富的電磁兼容行業(yè)專家，主要提供防靜電TVS/ESD以及相關(guān)EMC元器件（放電管TSS/GDT、穩(wěn)壓管ZENER、壓敏電阻MOV、整流二極管RECTIFIER、自恢復(fù)保險絲PPTC、場效應(yīng)管MOSFET、電感）。

Leiditech圍繞EMC電磁兼容服務(wù)客戶，自建免費(fèi)實驗室為客戶測試靜電ESD（30KV）、群脈沖EFT(4KV)、浪涌（8/20，10/700 10/1000）、汽車拋負(fù)載（7637 5a/5b）和元器件的性能測試等。Leiditech緊跟國內(nèi)外技術(shù)更新脈搏，不斷創(chuàng)新EMC保護(hù)方案和相關(guān)器件，目標(biāo)方向為小封裝，大功率，為國產(chǎn)化替代提供可信賴方案和元器件。

表格信息：

產(chǎn)品信息：Information of ESD

Electrostatic Discharged Protection Devices, referred to as ESD. It is mainly used to protect the Electrostatic Discharge of communication interface .

The reason of Electrostatic Discharge：

a. Two substances via the contact friction and loss of electrons or the electron, the charge band (no flow) termed static;

b. Due to switch electricity or lightning induced surge also indirect causes static electricity;

c. Temperature and humidity affect the turboelectric charged, at less than 45℃, it will produce higher humidity greater voltage more than in 55℃, damaging also relatively large.

The selection tips of ESD

1. The Vrwm is bigger or equal to the circuit working voltage is better;

2. The Cp of ESD is confirmed by the rate of data port, the data transfer more faster ,the Cp of ESD should be more smaller;

3. Selecting suitable Ipp for your circuit, the suitable Vc for your circuit and power=Ipp*Vc*power factor;

4. According to the PCB to select package (1-channel or multi-channels).