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USB 3.0应用的ESD保护设计(2)
2011年10月20日 10:10 来源：本站整理 作者：叶子 我要评论(0)
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、当机甚至损坏的情况。图2所示为装有ESD保护组件AZ1065-06F的USB 3.0端口顺利通过5Gbps的眼图测试结果。
在电子产品日益小型化的发展趋势下，产品的印刷电路板(PCB)面积也随之越来越小，但对于更多功能的要求使得线路变得更加复杂，这些都对产品设计布局造成相当大的困扰。
AZ1065系列产品提供了六个极低电容的引脚，可同时保护USB 3.0的两组差动对(TX和RX)及USB 2.0的差动对(D+和D-)，具有减小PCB面积和降低布局复杂度等优点，并可大幅节省系统成本。更特别的是，AZ1065-06F率先采用交错型的引脚，以便PCB布局时可利用穿透式(Feedthrough)方式实现完美设计，图3显示了AZ1065-06F的接线方式。
这种首创的组件接脚方式可免除绕线时的诸多困扰，不但对简化产品设计阶段的PCB布局工作有相当大的帮助，同时差动信号线的布局也将更为对称，从而减少信号传输错误的机会。
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